看门狗定时器

看门狗定时器（WDT，Watch Dog Timer）是单片机的一个组成部分，它实际上是一个计数器，一般给看门狗一个数字，程式开始运行后看门狗开始倒计数。如果程式运行正常，过一段时间CPU应发出指令让看门狗复位，重新开始倒计数。如果看门狗减到0就认为程式没有正常工作，强制整个系统复位。 基本介绍 中文名 ：看门狗定时器 外文名 ：Watch Dog Timer 组成 ：单片机的一个组成部分 实质 ：计数器 工作原理,功能作用,设计原理, 工作原理 使用时，WDT将递增，直到溢出，或称“逾时”。除非处于休眠或空闲模式，WDT 逾时会强制器件复位。为避免WDT逾时复位，用户必须定期用PWRSAV 或CLRWDT 指令将看门狗定时器清零。如果WDT 在休眠或空闲模式下逾时，器件将唤醒并从PWRSAV 指令执行处继续执行代码。在上述两种情况下，WDTO 位（RCON<4>）都会置1，表示该器件复位或唤醒事件是由于WDT逾时引起的。如果WDT 将CPU从休眠或空闲模式唤醒，“休眠”状态位（RCON<3>）或“空闲”状态位（RCON<2>）也会置1，表示器件之前处于省电模式。 WDT框图 在正常操作期间，一次WDT逾时溢出将产生一次器件复位。当器件处于休眠状态时，一次WDT逾时溢出将唤醒器件，使其继续正常操作（即称作WDT 唤醒）。对WDTE 设定位清零可以永久性地关闭WDT。 后分频器分配完全是由软体控制，即它可在程式执行期间随时更改。 为避免发生不可预测的器件复位，当从Timer0 预分频器的分配改为WDT 后分频器的分配时，必须执行下列指令序列。即使WDT 被禁止，也要执行这个指令序列。 功能作用 看门狗定时器是单片机的一个组成部分，在单片机程式的调试和运行中都有着重要的意义。它的主要功能是在发生软体故障时，通过使器件复位（如果软体未将器件清零）将单片机复位。也可以用于将器件从休眠或空闲模式唤醒，看门狗定时器对微控制器提供了独立的保护系统，当系统出现故障时，在可选的逾时周期之后，看门狗将以RESET信号作出回响，像x25045就可选逾时周期为1.4秒、600毫秒、200毫秒三种。当你的程式当机时，x25045就会使单片机复位。 大多数看门狗定时器IC产生一个单一的，有限的输出脉冲持续时间当看门狗逾时。这适用于触发复位或中断微处理器，但有些套用需要输出(故障指示灯)的锁存器。 考虑到安全性问题，汽车电子系统需要监控电路监测故障容限或安全性。看门狗定时器可理想满足这类需求，通过对微控制器正常工作条件下产生的周期脉冲进行检测，侦测电路或IC的失效状态，一旦发生故障可立即切换到备份/冗余系统。 设计原理 在 看门狗 （ watchdog timer）,是一个定时器电路, 一般有一个输入,叫喂狗(kicking the dog or service the dog),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,(一般在程式跑飞时),WDT 定时超过,就会给出一个复位信号到MCU,使MCU复位. 防止MCU当机. 看门狗的作用就是防止程式发生死循环，或者说程式跑飞。 出于对单片机运行状态进行实时监测的考虑,产生了一种专门用于监测单片机程式运行状态的晶片,俗称"看门狗"(watchdog)）积体电路(MAX*9)的基础上，该电路提供了回响的输入脉冲流损失锁存故障指示。该电路可以监控风扇(上风扇的转速输出计算)，振荡电路，或一个微处理器软体执行。 图1 一个简单的电路(图1)提供了回响的输入脉冲流损失锁存故障指示。在μP-supervisor/watchdog积体电路(MAX*9)的基础上，该电路用于监测风扇(在风扇的转速输出计算)，振荡电路，或一个合适的微处理器软体执行。 在上电期间，低电平有效复位仍然很低，直到VCC的稳定和复位逾时时间到期。电容器C通过R，直到FET的栅极电压达到阈值(电压VTH)，它开启了场效应管，使锁存能力。为了防止误触发，你应该设定RC延迟的时间远远超过了复位逾时。 WDI输入(引脚6)必须按切换电容器CSWT设立最低速率。如果这没有发生，低电平有效复位变低，在LED指示灯，在连线和低拉复位，从而锁定低电平复位。该电路仍然有效，直到你循环VCC或推开关在此条件。要么关闭FET的行动，并允许重置变高。 为了监测风扇开漏测速信号，从世界发展指标10kΩ的连线到VCC(引脚8)上拉电阻器。由于风扇需要一些时间来旋转起来，看门狗电路需要为一个短暂的延迟时间间隔停用。您可以通过将本延迟电容(C2)从对地复位。请注意，此延迟必须小于上述RC延迟，或低电平有效复位锁存过早会较短。 对于一个风扇监控，对CSWT值设定最大转速脉冲周期根据公式5.06×106 × CSWT，其中在几秒钟内CSWT。如果转速低于这个阈值时，低电平有效复位输出低和插销。

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,俗称"看门狗"(watchdog)　　看门狗电路的应用，使单片机可以在无人状态下实现连续工作,其工作原理是:看门狗芯片和单片机的一个I/O引脚相连,该I/O引脚通过程序控制它定时地往看门狗的这个引脚上送入高电平(或低电平),这一程序语句是分散地放在单片机其他控制语句中间的，一旦单片机由于干扰造成程序跑飞后而陷入某一程序段 进入死循环状态时,写看门狗引脚的程序便不能被执行,这个时候,看门狗电路就会由于得不到单片机送来的信号,便在它和单片机复位引脚相连的引脚上送出一个复位信号,使单片机发生复位,即程序从程序存储器的起始位置开始执行,这样便实现了单片机的自动复位.　　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(kicking the dog or service the dog),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。　　工作原理：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.　　软件看门狗技术的原理和这差不多，只不过是用软件的方法实现，我们还是以51系列来讲，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。这样就够成了一个循环，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。　　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.　　凌阳61的看门狗比较单一，一个是时间单一，第二是功能在实际的使用中只需在循环当中加入清狗的指令就OK了。　　C8051Fxxx单片机内部也有一个21位的使用系统时钟的定时器，该定时器检测对其控制 寄存器的两次特定写操作的时间间隔。如果这个时间间隔超过了编程的极限值，将产生一个WDT复位。　　--------------------------------------------------------------------------------　　看门狗使用注意：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。　　看门狗运用：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16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　　看门狗也有对计算机危害之处。如果用看门狗软件加密并发送到环形网络内（如学校机房），将会造成每发送一次，两台电脑同时中毒一天，还会持续一周蔓延。如：运行速度超慢，桌面背景变换，画图软件要黑色出绿色等等。还会造成每台电脑少几个文件。

　　watchdog timer，又被人叫做“看门狗定时器”，是单片机的一种。听上去萌态十足的名字实际上是一个计数器，当我们给看门狗一个大数时，它就会在程序开始运行后开始自动倒计时。今天小编就给大家介绍一下看门狗定时器的工作原理，感兴趣的亲赶紧收藏起本文吧!　　　　　　什么是看门狗定时器　　看门狗定时器，作为单片机的一个重要组成部分，它起着计数器的作用，当我们交给它一个大数时，它会自动程序化地进行倒计时，如果在这个过程中程序运行平稳，过上一段时间，主板就会发出让看门狗复位的指令，看门狗据此又重新开始倒计数。如果在这个过程中看门狗减到了0这个数值，我们就可以以此判断程序某些部分出现了错误，可以采取手动的方式进行系统复位。　　　　看门狗定时器工作原理　　当我们使用它时，看门狗的数值将递增，直至达到“超时”状态，当处于休眠或者空闲的状态下，看门狗超时会强制所有的器件复位，所以为了避免看门狗超时复位，使用者必须使用CLRWDT软件等把看门狗定时器的数值定时清零。而后分频器的分配则是由软件进行控制，所以我们可以人工在执行期间进行修改。为了避免后期发生未知的器件复位，我们要设定好久看门狗定时执行的指令序列，表示“就算在WDT被禁止的情况下，也要执行这个序列。”　　　　看门狗定时器的用途　　首先看门狗定时器对汽车电子系统的电路检测有着重要的作用，同时还能检测故障容限以及各种安全性的参数。其次，某些微控制器在日常工作条件下的周期脉冲也能通过看门口定时器来检测，IC或者电路失效的情况一般都能检测的出来。像大多数微控制器一旦发生不可预知的故障时，看门狗定时器还能立即反应，切换到备份系统，不会影响整体的进程。　　　　了解了这么多关于看门狗定时器原理的相关知识，相信大家再也不会对这个名词感到陌生了，想要了解更多的生活常识，欢迎继续关注土巴兔装修网，这期的电子知识介绍完毕，下期我们在土巴兔上不见不散!

　　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,俗称"看门狗"(watchdog)　　看门狗电路的应用，使单片机可以在无人状态下实现连续工作,其工作原理是:看门狗芯片和单片机的一个I/O引脚相连,该I/O引脚通过程序控制它定时地往看门狗的这个引脚上送入高电平(或低电平),这一程序语句是分散地放在单片机其他控制语句中间的，一旦单片机由于干扰造成程序跑飞后而陷入某一程序段 进入死循环状态时,写看门狗引脚的程序便不能被执行,这个时候,看门狗电路就会由于得不到单片机送来的信号,便在它和单片机复位引脚相连的引脚上送出一个复位信号,使单片机发生复位,即程序从程序存储器的起始位置开始执行,这样便实现了单片机的自动复位.　　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(kicking the dog or service the dog),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。　　工作原理：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.　　软件看门狗技术的原理和这差不多，只不过是用软件的方法实现，我们还是以51系列来讲，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。这样就够成了一个循环，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。　　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.　　凌阳61的看门狗比较单一，一个是时间单一，第二是功能在实际的使用中只需在循环当中加入清狗的指令就OK了。　　C8051Fxxx单片机内部也有一个21位的使用系统时钟的定时器，该定时器检测对其控制 寄存器的两次特定写操作的时间间隔。如果这个时间间隔超过了编程的极限值，将产生一个WDT复位。　　--------------------------------------------------------------------------------　　看门狗使用注意：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。　　看门狗运用：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16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