工作原理：在系統(tǒng)運行以后也就啟動了看門狗的計數(shù)器，看門狗就開始自動計數(shù)，如果到了一定的時間還不去清看門狗，那么看門狗計數(shù)器就會溢出從而引起看門狗中斷，造成系統(tǒng)復位。所以在使用有看門狗的芯片時要注意清看門狗。

 

硬件看門狗是利用一個定時器來監(jiān)控主程序的運行，也就是說在主程序的運行過程中，要在定時時間到之前對定時器進行復位。如果出現(xiàn)死循環(huán)或者說PC指針回不來，那么定時時間到了后就會使單片機復位。

 

軟件看門狗技術的原理也是類似的，只不過是用軟件的方法實現(xiàn)。還是以51系列為例，在51單片機中有兩個定時器，用來對主程序的運行進行監(jiān)控。我們可以對T0設定一定的定時時間，當產(chǎn)生定時中斷的時候?qū)σ粋€變量進行賦值，而這個變量在主程序運行的開始已經(jīng)有了一個初值。這里設定的定時值要小于主程序的運行時間，然后在主程序的尾部對變量的值進行判斷。如果值發(fā)生了預期的變化，就說明T0中斷正常；如果沒有發(fā)生變化則使程序復位。

 

T1用來監(jiān)控主程序的運行。我們給T1設定一定的定時時間，在主程序中對其進行復位。如果不能在一定的時間里對其進行復位，T1的定時中斷就會使單片機復位。在這里T1的定時時間的設置要大于主程序的運行時間，給主程序留有一定的的裕量。而T1的中斷正常與否則是由T0定時中斷子程序來監(jiān)視。這樣就構成了一個循環(huán)：T0監(jiān)視T1、T1監(jiān)視主程序、主程序又監(jiān)視T0，從而保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

 

51系列有專門的看門狗定時器，對系統(tǒng)頻率進行分頻計數(shù)。定時器溢出時，將引起復位。看門狗可設定溢出率，也可單獨用來作為定時器使用。

 

C8051Fxxx單片機內(nèi)部也有一個21位的使用系統(tǒng)時鐘的定時器，該定時器檢測對其控制寄存器的兩次特定寫操作的時間間隔。如果這個時間間隔超過了編程定義的極限值，將產(chǎn)生一個WDT復位。

 

看門狗使用注意：大多數(shù)51系列單片機都有看門狗。當看門狗沒有被定時清零時，將引起復位，這可防止程序跑飛。設計者必須清楚看門狗的溢出時間，來決定在合適的時候清看門狗。清看門狗也不能太過頻繁，否則會造成資源浪費。程序正常運行時，軟件每隔一定的時間（小于定時器的溢出周期）給定時器置數(shù)，即可預防溢出中斷而引起的誤復位。

 

看門狗運用：看門狗可用來恢復系統(tǒng)的正常運行，同時也是一種有效的監(jiān)視管理器（具有鎖定光驅(qū)、鎖定任何指定程序的作用，可用在家庭中防止小孩無節(jié)制地玩游戲、上網(wǎng)、看錄像等，具有很好的應用價值）。

 

系統(tǒng)軟件“看門狗”的設計思路：

 

1、看門狗定時器T0的設置

 

在初始化程序塊中設置T0的工作方式，并開啟中斷和計數(shù)功能。系統(tǒng)Fosc=12MHz，T0為16位計數(shù)器，最大計數(shù)值為（2的16次方）-1=65535，T0輸入計數(shù)頻率是Fosc/12，溢出周期為(65535+1)/1=65536(μs)。

 

2、計算主控程序循環(huán)一次的耗時

 

考慮系統(tǒng)各功能模塊及其循環(huán)次數(shù)，本系統(tǒng)主控制程序的運行時間約為16.6ms。系統(tǒng)設置“看門狗”定時器T0定時30ms（T0的初值為65536-30000=35536）。主控程序的每次循環(huán)都將刷新T0的初值。如程序進入“死循環(huán)”，而T0的初值在30ms內(nèi)未被刷新，這時“看門狗”定時器T0將溢出并申請中斷。

 

3、設計T0溢出所對應的中斷服務程序

 

此子程序只須一條指令，即在T0對應的中斷向量地址（000BH）寫入“無條件轉(zhuǎn)移”命令，把計算機拖回整個程序的第一行，對單片機重新進行初始化并獲得正確的執(zhí)行順序。

 

 

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