Watchdog看门狗
在由单片机构成的微型计算机系统中,由于单片机的工作常常会受到来自外界电磁场的干扰,造成程序的跑飞,而陷入死循环,程序的正常运行被打断,由单片机控制的系统无法继续工作,会造成整个系统的陷入停滞状态,发生不可预料的后果,所以出于对单片机运行状态进行实时监测的考虑,便产生了一种专门用于监测单片机程序运行状态的芯片,称"看门狗"。
在计算机系统中的“看门狗”又叫watchdog timer, 是一种定时器电路,一般有一个输入叫喂狗,一个输出到MCU的RST端。MCU正常工作的时候,每隔一段时间输出一个信号到喂狗端,给WDT清零,如果超过规定的时间不喂狗(一般在程序跑飞时),WDT定时超过就会给出一个符位信号到MCU,使MCU复位,防止MCU死机。看门狗的作用就是防止程序发生死循环,或者说程序跑飞。
在系统运行以后也就启动了看门狗的计数器,看门狗就开始自动计数,如果到了一定的时间还不去清看门狗,那么看门狗计数器就会溢出从而引起看门狗中断,造成系统复位。所以在使用有看门狗的芯片时要注意清看门狗。
硬件看门狗是利用了一个定时器来监控程序的运行,也就是说在主程序的运行过程中,我们要在定时时间到之前对定时器进行复位,如果出现死循环,或者说PC循环不能回来,那么定时时间到后就会使单片机复位。常用的WDT芯片如MAX813、5045、IMP813等。
软件看门狗技术的原理和硬件看门狗技术在原理上是一样的,只不过是用软件的方法来实现的,以51系列来说,我们知道在51单片机中有两个定时器,我们就可以用这两个定时器来对主程序的运行进行监控。我们可以对T0设定一定的定时时间,当产生定时中断的时候对一个变量进行赋值,而这个变量在主程序运行的开始已经有了一个初值,在这里我们要设定的定时值要小于主程序的运行时间,这样在主程序的尾部对变量的值进行判断,如果值发生了预期的变化,就说明T0中断正常,如果没有发生变化则使程序复位。对于T1我们用来监控主程序的运行,我们给T1设定一定的定时时间,在主程序中对其进行复位,如果不能在一定的时间里对其进行复位,T1 的定时中断就会使单片机复位。在这里T1的定时时间要设的大于主程序的运行时间,给主程序留有一定的的裕量。而T1的中断正常与否我们再由T0定时中断子程序来监视。这样就构成了一个循环,T0监视T1,T1监视主程序,主程序又来监视T0,从而保证系统的稳定运行。
看门狗是恢复系统的正常运行及有效的监视管理器(具watchdog蓝屏有锁定光驱,锁定任何指定程序的作用,可用在家庭中防止小孩无节制地玩游戏、上网、看录像)等具有很好的应用价值。
喂狗 no service, die
清看门狗 clear the watchdog
跑飞 run away
死循环inifinite loop
单片机 SCM (single chip microcomputer)
蓝屏 blue screen or death
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