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看门狗芯片的工作原理

作者: 宇凡微 发布日期: 2022-05-12 浏览次数:
        首先我们需要了解什么是看门狗芯片。看门狗芯片是专门用于监测单片机程序运行状态的芯片,俗称“看门狗”,英文名称叫做watchdog。因为单片机的工作经常会受到外界电磁场的干扰,造成程序的跑飞,从而造成整个系统进入停滞状态,会发生不可预料的后果。这时候就需要看门狗芯片发挥作用了。

看门狗芯片的工作原理<="">

        看门狗芯片工作原理:在系统运行之后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。

        硬件看门狗则是利用了一个定时器,来监控主程序的运行,也就是说在主程序的运行过程中,我们要在看门狗定时器定时时间到之前对其进行复位。如果出现死循环,或者说PC指针不能回来,那么定时时间到后就会使单片机复位。

        软件看门狗技术的原理类似,只不过是用软件的方法实现,以51单片机系列来说,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。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。

拓展阅读:看门狗芯片有哪些?

        现如今嵌入式系统中主要可以分为两种看门狗芯片,一种是CPU内部自带的看门狗,这类看门狗一般是将一个芯片中的定时器来作为看门狗,通过程序的初始化,写入初值,设定溢出时间,并启动定时器,程序按时对定时器赋初值,以免被咬。这种看门狗是可以被禁用的。还有一种是独立的看门狗芯片,这种主要有一个用于喂狗的引脚和一个复位引脚,如果没有在一定时间内改变喂狗脚的电平,复位引脚就会改变状态复位cpu。此类看门狗一上电就开始工作,而且不能被禁用。现在常用的看门狗芯片有:CAT705系列、CAT706系列以及IMP706等等。

编辑: 单片机工程师

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