看门狗定时器(看门狗定时器的工作原理和作用)

什么是看门狗？看门狗

扫描码进入面包核心语言，发现电子世界之美的工作原理、应用及设计思路

看门狗,又叫 watchdog timer,是一个定时器电路, 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,每隔一端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,就回给出一个复位信号到MCU,是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。

这只狗不是另一只狗

工作原理：系统运行后看门狗计数器启动，看门狗开始自动计数。如果看门狗在一定时间内没有被清除，看门狗计数器将溢出，导致看门狗中断和系统复位。所以在使用带看门狗的芯片时要注意看门狗。

硬件看门狗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指针不能回来。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, IMP 813等,价格4~10元不等.

软件看门狗技术原理和这个差不多，但是是软件实现的。我们还是以51系列为例。我们知道51单片机中有两个定时器，所以我们可以用这两个定时器来监控主程序的运行。我们可以为T0设置一个特定的定时时间，并在定时中断发生时为变量赋值。这个变量在主程序运行开始时已经有了初始值。这里，要设置的定时值应该小于主程序的运行时间，这样就可以在主程序结束时判断变量的值。如果数值按预期变化，说明T0中断正常，如果没有变化，程序复位。对于我们用来监控主程序运行的T1，我们为T1设置一定的定时时间，并在主程序中复位。如果在一定时间内无法复位，T1的定时中断会使MCU复位。这里，T1的计时时间应该设置为大于主程序的运行时间，给主程序留有一定的余量。T0定时中断子程序监控T1的中断是否正常。这足以成为一个周期，T0监控T1，T1监控主程序，主程序监控T0，从而保证系统的稳定运行。

51 系列有专门的看门狗定时器,对系统频率进行分频计数,定时器溢出时,将引起复位.看门狗可设定溢出率,也可单独用来作为定时器使用.

羚羊61的看门狗比较简单，一个是时间单一，一个是加指令清除循环中的狗功能就OK了。

C8051FXX单片机内部还有一个使用系统时钟的21位定时器，用于检测对其控制寄存器的两次特定写操作之间的时间间隔。如果该时间间隔超过编程限制，将产生WDT复位。

看门狗使用说明：大多数51 系列单片机都有看门狗,当看门狗没有被定时清零时,将引起复位。这可防止程序跑飞。设计者必须清楚看门狗的溢出时间以决定在合适的时候，清看门狗。清看门狗也不能太过频繁否则会造成资源浪费。程序正常运行时，软件每隔一定的时间(小于定时器的溢出周期)给定时器置数，即可预防溢出中断而引起的误复位。

看门狗应用：看门狗是恢复系统的正常运行及有效的监视管理器(具有锁定光驱，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.

系统软件‘看门狗’的设计思路：

1.看门狗定时器T0的设置。在初始化程序块中设置T0的工作方式，并开启中断和计数功能。系统Fosc=12 MHz，T0为16位计数器，最大计数值为(2的10次方)-1=65 535，T0输入计数频率是.Fosc/12，溢出周期为(65 535+1)/1=65 536(μs)。

2.计算主控程序循环一次的耗时。考虑系统各功能模块及其循环次数，本系统主控制程序的运行时间约为16.6 ms。系统设置"看门狗"定时器T0定时30 ms(T0的初值为65 536-30 000=35 536)。主控程序的每次循环都将刷新T0的初值。如程序进入"死循环"而T0的初值在30 ms内未被刷新，这时"看门狗"定时器T0将溢出并申请中断。

3.设计T0溢出所对应的中断服务程序。此子程序只须一条指令，即在T0对应的中断向量地址(000BH)写入"无条件转移"命令，把计算机拖回整个程序的第一行，对单片机重新进行初始化并获得正确的执行顺序。

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