中文名 | 看門狗 | 外文名 | WatchDog Timer |
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簡(jiǎn)????稱 | WDT | 類????別 | 一個(gè)定時(shí)器電路 |
輸????入 | 喂狗 | RST端 | 輸出到MCU |
價(jià)????格 | 4~10元不等. | WDT芯片 | 如MAX813,5045,IMP 813等 |
WDT是英語Watchdog Timer的縮寫字母。
Watchdog Timer 中文名看門狗。是一個(gè)定時(shí)器電路,一般有一個(gè)輸入,叫喂狗,一個(gè)輸出到MCU的RST端,MCU正常工作的時(shí)候,每隔一段時(shí)間輸出一個(gè)信號(hào)到喂狗端,給 WDT 清零,如果超過規(guī)定的時(shí)間不喂狗,(一般在程序跑飛時(shí)),WDT 定時(shí)超過,就會(huì)給出一個(gè)復(fù)位信號(hào)到MCU,使MCU復(fù)位. 防止MCU死機(jī). 看門狗的作用就是防止程序發(fā)生死循環(huán),或者說程序跑飛。
工作原理:在系統(tǒng)運(yùn)行以后也就啟動(dòng)了看門狗的計(jì)數(shù)器,看門狗就開始自動(dòng)計(jì)數(shù),如果到了一定的時(shí)間還不去清看門狗,那么看門狗計(jì)數(shù)器就會(huì)溢出從而引起看門狗中斷,造成系統(tǒng)復(fù)位。所以在使用有看門狗的芯片時(shí)要注意清看門狗。
硬件看門狗是利用了一個(gè)定時(shí)器,來監(jiān)控主程序的運(yùn)行,也就是說在主程序的運(yùn)行過程中,我們要在定時(shí)時(shí)間到之前對(duì)定時(shí)器進(jìn)行復(fù)位如果出現(xiàn)死循環(huán),或者說PC指針不能回來。那么定時(shí)時(shí)間到后就會(huì)使單片機(jī)復(fù)位。常用的WDT芯片如MAX813,5045,IMP 813等,價(jià)格4~10元不等.
軟件看門狗技術(shù)的原理和這差不多,只不過是用軟件的方法實(shí)現(xiàn),我們還是以51系列來講,我們知道在51單片機(jī)中有兩個(gè)定時(shí)器,我們就可以用這兩個(gè)定時(shí)器來對(duì)主程序的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控。我們可以對(duì)T0設(shè)定一定的定時(shí)時(shí)間,當(dāng)產(chǎn)生定時(shí)中斷的時(shí)候?qū)σ粋€(gè)變量進(jìn)行賦值,而這個(gè)變量在主程序運(yùn)行的開始已經(jīng)有了一個(gè)初值,在這里我們要設(shè)定的定時(shí)值要小于主程序的運(yùn)行時(shí)間,這樣在主程序的尾部對(duì)變量的值進(jìn)行判斷,如果值發(fā)生了預(yù)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(fù)位。對(duì)于T1我們用來監(jiān)控主程序的運(yùn)行,我們給T1設(shè)定一定的定時(shí)時(shí)間,在主程序中對(duì)其進(jìn)行復(fù)位,如果不能在一定的時(shí)間里對(duì)其進(jìn)行復(fù)位,T1 的定時(shí)中斷就會(huì)使單片機(jī)復(fù)位。在這里T1的定時(shí)時(shí)間要設(shè)的大于主程序的運(yùn)行時(shí)間,給主程序留有一定的的裕量。而T1的中斷正常與否我們?cè)儆蒚0定時(shí)中斷子程序來監(jiān)視。這樣就夠成了一個(gè)循環(huán),T0監(jiān)視T1,T1監(jiān)視主程序,主程序又來監(jiān)視T0,從而保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
51 系列有專門的看門狗定時(shí)器,對(duì)系統(tǒng)頻率進(jìn)行分頻計(jì)數(shù),定時(shí)器溢出時(shí),將引起復(fù)位.看門狗可設(shè)定溢出率,也可單獨(dú)用來作為定時(shí)器使用.
看門狗使用注意:大多數(shù)51 系列單片機(jī)都有看門狗,當(dāng)看門狗沒有被定時(shí)清零時(shí),將引起復(fù)位。這可防止程序跑飛。設(shè)計(jì)者必須清楚看門狗的溢出時(shí)間以決定在合適的時(shí)候,清看門狗。清看門狗也不能太過頻繁否則會(huì)造成資源浪費(fèi)。程序正常運(yùn)行時(shí),軟件每隔一定的時(shí)間(小于定時(shí)器的溢出周期)給定時(shí)器置數(shù),即可預(yù)防溢出中斷而引起的誤復(fù)位。
看門狗運(yùn)用:看門狗是恢復(fù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行及有效的監(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(yīng)用價(jià)值.
系統(tǒng)軟件"看門狗"的設(shè)計(jì)思路:
⒈看門狗定時(shí)器T0的設(shè)置。在初始化程序塊中設(shè)置T0的工作方式,并開啟中斷和計(jì)數(shù)功能。系統(tǒng)Fosc=12 MHz,T0為16位計(jì)數(shù)器,最大計(jì)數(shù)值為(2的16次方)-1=65 535,T0輸入計(jì)數(shù)頻率是.Fosc/12,溢出周期為(65 535 1)/1=65 536(μs)。
⒉計(jì)算主控程序循環(huán)一次的耗時(shí)??紤]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(yùn)行時(shí)間約為16.6 ms。系統(tǒng)設(shè)置"看門狗"定時(shí)器T0定時(shí)30 ms(T0的初值為65 536-30 000=35 536)。主控程序的每次循環(huán)都將刷新T0的初值。如程序進(jìn)入"死循環(huán)"而T0的初值在30 ms內(nèi)未被刷新,這時(shí)"看門狗"定時(shí)器T0將溢出并申請(qǐng)中斷。
⒊設(shè)計(jì)T0溢出所對(duì)應(yīng)的中斷服務(wù)程序。此子程序只須一條指令,即在T0對(duì)應(yīng)的中斷向量地址(000BH)寫入"無條件轉(zhuǎn)移"命令,把計(jì)算機(jī)拖回整個(gè)程序的第一行,對(duì)單片機(jī)重新進(jìn)行初始化并獲得正確的執(zhí)行順序。
WDT例句及翻譯
⒈When&how to use watchdog(WDT)&constant ramp time for RAMP command"para" label-module="para">
看門狗(WDT)、RAMP指令對(duì)固定斜率時(shí)間,何時(shí)以及如何使用?
⒉In order to improve the reliability and ability of fault-tolerance of CX- 1micro-satellite,hardware fault-tolerance technology such as WDT,EDAC,multi-computer system etc
根據(jù)小衛(wèi)星硬件冗余結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),采用了以多版本編程、恢復(fù)塊技術(shù)、前向恢復(fù)和后向恢復(fù)技術(shù)等軟件容錯(cuò)技術(shù)來提高現(xiàn)代小衛(wèi)星系統(tǒng)的容錯(cuò)能力。
⒊At the same time the clock chip PCF8563 and serial EEPROM chip CSI24C01 with Reset and WDT circuit of I2C bus are used hi the system. They have not only provided the non- volatility data storage area,the supervision ability of power supply and MCU and the RTC,and its I2C bus structure has been simplified the circuit design.
同時(shí)在系統(tǒng)中還使用了護(hù)C總線結(jié)構(gòu)的時(shí)鐘芯片PcF8563和內(nèi)置Reset、wDT電路的串行EEPROM芯片CSI24COI,它們不僅提供了電源和微控制器的監(jiān)控功能、不揮發(fā)性的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)、實(shí)時(shí)時(shí)鐘,而且其護(hù)C總線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)。
WDT是美國氣象決策技術(shù)公司(Weather DecisionTechnologies)的簡(jiǎn)稱,是由美國一批頂尖的氣象研究人員和技術(shù)革新人員于1999年創(chuàng)建的,主要提供各種氣象決策服務(wù)的公司。WDT可以提供世界上高分辨率及高精確度的氣象信息內(nèi)容,尤其在惡劣天氣警報(bào)及預(yù)報(bào)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中處于領(lǐng)先地位,并且很大程度上改善了短期天氣預(yù)報(bào)。其主要產(chǎn)品有:高級(jí)區(qū)域預(yù)報(bào)系統(tǒng)(ARPS),氣象決策支持系統(tǒng)(WDSS),水文決策支持系統(tǒng)(HDSS),航空氣象決策支持系統(tǒng)(AWDSS)等。www.hyd-met.com2100433B
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文章簡(jiǎn)單介紹了WDT-150型調(diào)速器的組成、功能及主要技術(shù)參數(shù);結(jié)合實(shí)際,分析了WDT-150型調(diào)速器在丹江口水電廠的運(yùn)行、操作、維護(hù)及應(yīng)用注意事項(xiàng)。
高精度超聲波測(cè)厚儀WDT300,適用于各種材料的高精度厚度測(cè)量需求,可應(yīng)用于鋼、鑄鐵、鋁、銅、鋅、石英、玻璃、聚乙烯、PVC,灰口鑄鐵、球墨鑄鐵等材質(zhì)的被測(cè)物體厚度測(cè)量。只需要將探頭放置于被測(cè)物體一側(cè)的接觸面上,既可以迅速準(zhǔn)確測(cè)量出被測(cè)物體厚度。
高精度超聲波測(cè)厚儀WDT300的產(chǎn)品特性顯著,其極高的性價(jià)比成為您的理想選擇:儀器自動(dòng)探頭識(shí)別和校準(zhǔn)功能;材料聲速范圍廣泛509至18699米/秒,適用于大部分材料的厚度測(cè)量需要;大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)最多可存儲(chǔ)2000條測(cè)量數(shù)據(jù);可以方便實(shí)現(xiàn)與PC連通進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和管理;點(diǎn)陣液晶顯示屏,屏幕背光功能并可以自由調(diào)節(jié)方便黑暗環(huán)境測(cè)量應(yīng)用。
測(cè)量范圍 (鋼)0.65~400mm(由探頭決定)
材料聲速509~18699m/s
頻率帶寬 1~10MHz
曲面測(cè)量下限 (取決于探頭配置)
屏幕顯示 128×64點(diǎn)陣液晶屏幕
供電方式 2節(jié)5號(hào)電池
工作時(shí)長(zhǎng) 280小時(shí)(自動(dòng)模式)100小時(shí)(背光打開模式)
適用溫度
-10℃~50℃(室溫測(cè)量環(huán)境)
-10℃~300℃(高溫測(cè)量環(huán)境)
儀器尺寸 136mm×72mm×20mm
儀器重量176g(包括電池)
標(biāo)準(zhǔn)配置:主機(jī)1;標(biāo)配探頭1(5MHz,Φ10mm);耦合劑1;電池:2;USB數(shù)據(jù)線1;軟件光盤1;包裝箱1;隨機(jī)文件1
WDT是一種需要軟件控制的復(fù)位方式。WDT 由13位計(jì)數(shù)器和特殊功能寄存器中的看門狗定時(shí)器復(fù)位存儲(chǔ)器(WDTRST)構(gòu)成。WDT 在默認(rèn)情況下無法工作;為了激活WDT,用戶必須往WDTRST寄存器(地址:0A6H)中依次寫入01EH 和0E1H。當(dāng)WDT激活后,晶振工作,WDT在每個(gè)機(jī)器周期都會(huì)增加。WDT計(jì)時(shí)周期依賴于外部時(shí)鐘頻率。除了復(fù)位(硬件復(fù)位或WDT溢出復(fù)位),沒有辦法停止WDT工作。當(dāng)WDT溢出,它將驅(qū)動(dòng)RSR引腳一個(gè)高電平輸出。
WDT的使用為了激活WDT,用戶必須向WDTRST寄存器(地址為0A6H的SFR)依次寫入01EH和0E1H。當(dāng)WDT激活后,用戶必須向WDTRST寫入01EH和0E1H喂狗來避免WDT溢出。當(dāng)計(jì)數(shù)達(dá)到8191(1FFFH)時(shí),13 位計(jì)數(shù)器將會(huì)溢出,這將會(huì)復(fù)位器件。晶振正常工作、WDT激活后,每一個(gè)機(jī)器周期WDT 都會(huì)增加。為了復(fù)位WDT,用戶必須向WDTRST 寫入01EH 和0E1H(WDTRST 是只讀寄存器)。WDT計(jì)數(shù)器不能讀或?qū)憽?/p>
當(dāng)WDT計(jì)數(shù)器溢出時(shí),將給RST引腳產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位脈沖輸出,這個(gè)復(fù)位脈沖持續(xù)96個(gè)晶振周期(TOSC),其中TOSC=1/FOSC。為了很好地使用WDT,應(yīng)該在一定時(shí)間內(nèi)周期性寫入那部分代碼,以避免WDT復(fù)位。
掉電和空閑方式下的 WDT在掉電模式下,晶振停止工作,這意味這WDT也停止了工作。在這種方式下,用戶不必喂狗。有兩種方式可以離開掉電模式:硬件復(fù)位或通過一個(gè)激活的外部中斷。通過硬件復(fù)位退出掉電模式后,用戶就應(yīng)該給WDT喂狗,就如同通常AT89S52 復(fù)位一樣。
通過中斷退出掉電模式的情形有很大的不同。中斷應(yīng)持續(xù)拉低很長(zhǎng)一段時(shí)間,使得晶振穩(wěn)定。當(dāng)中斷拉高后,執(zhí)行中斷服務(wù)程序。為了防止WDT在中斷保持低電平的時(shí)候復(fù)位器件,WDT 直到中斷拉低后才開始工作。這就意味著WDT 應(yīng)該在中斷服務(wù)程序中復(fù)位。
為了確保在離開掉電模式最初的幾個(gè)狀態(tài)WDT不被溢出,最好在進(jìn)入掉電模式前就復(fù)位WDT。
在進(jìn)入待機(jī)模式前,特殊寄存器AUXR的WDIDLE位用來決定WDT是否繼續(xù)計(jì)數(shù)。
默認(rèn)狀態(tài)下,在待機(jī)模式下,WDIDLE=0,WDT繼續(xù)計(jì)數(shù)。為了防止WDT在待機(jī)模式下復(fù)位AT89S52,用戶應(yīng)該建立一個(gè)定時(shí)器,定時(shí)離開待機(jī)模式,喂狗,再重新進(jìn)入待機(jī)模式。
在AT89S52 中,UART 的操作與AT89C51和AT89C52一樣。為了獲得更深入的關(guān)于UART 的信息,選擇"Products",然后選擇"8051-Architech Flash Microcontroller",再選擇"ProductOverview"即可。
在AT89S52 中,定時(shí)器0 和定時(shí)器1 的操作與AT89C51 和AT89C52 一樣。為了獲得更深入的關(guān)于UART 的信息,選擇"Products",然后選擇"8051-Architech Flash Microcontroller",再選擇"ProductOverview"即可。
定時(shí)器2是一個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器,它既可以做定時(shí)器,又可以做事件計(jì)數(shù)器。其工作方式由特殊寄存器T2CON中的C/T2位選擇(如表2所示)。定時(shí)器2有三種工作模式:
捕捉方式、自動(dòng)重載(向下或向上計(jì)數(shù))和波特率發(fā)生器。如表3 所示,工作模式由T2CON中的相關(guān)位選擇。定時(shí)器2 有2 個(gè)8位寄存器:TH2和TL2。在定時(shí)工作方式中,每個(gè)機(jī)器周期,TL2寄存器都會(huì)加1。由于一個(gè)機(jī)器周期由12 個(gè)晶振周期構(gòu)成,因此,計(jì)數(shù)頻率就是晶振頻率的1/12。表 3定時(shí)器2工作模式
RCLK+TCLK | CP/RL2 | TR2 | MODE |
0 | 0 | 1 | 16位自動(dòng)重載 |
0 | 1 | 1 | 16位捕捉 |
1 | x | 1 | 波特率發(fā)生器 |
x | x | 0 | (不用) |
捕捉方式在捕捉模式下,通過T2CON中的EXEN2來選擇兩種方式。如果EXEN2=0,定時(shí)器2時(shí)一個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器,溢出時(shí),對(duì)T2CON 的TF2標(biāo)志置位,TF2引起中斷。如果EXEN2=1,定時(shí)器2做相同的操作。除上述功能外,外部輸入T2EX引腳(P1.1)1至0的下跳變也會(huì)使得TH2和TL2中的值分別捕捉到RCAP2H和RCAP2L中。除此之外,T2EX 的跳變會(huì)引起T2CON 中的EXF2 置位。像TF2 一樣,T2EX 也會(huì)引起中斷。捕捉模式如圖5所示。在計(jì)數(shù)工作方式下,寄存器在相關(guān)外部輸入角T2 發(fā)生1 至0 的下降沿時(shí)增加1。在這種方式下,每個(gè)機(jī)器周期的S5P2期間采樣外部輸入。一個(gè)機(jī)器周期采樣到高電平,而下一個(gè)周期采樣到低電平,計(jì)數(shù)器將加1。在檢測(cè)到跳變的這個(gè)周期的S3P1 期間,新的計(jì)數(shù)值出現(xiàn)在寄存器中。因?yàn)樽R(shí)別1-0的跳變需要2個(gè)機(jī)器周期(24個(gè)晶振周期),所以,最大的計(jì)數(shù)頻率不高于晶振頻率的1/24。為了確保給定的電平在改變前采樣到一次,電平應(yīng)該至少在一個(gè)完整的機(jī)器周期內(nèi)保持不變。
自動(dòng)重載當(dāng)定時(shí)器2 工作于16 位自動(dòng)重載模式,可對(duì)其編程實(shí)現(xiàn)向上計(jì)數(shù)或向下計(jì)數(shù)。這一功能可以通過特殊寄存器T2MOD(見表4)中的DCEN(向下計(jì)數(shù)允許位)來實(shí)現(xiàn)。通過復(fù)位,DCEN 被置為0,因此,定時(shí)器2 默認(rèn)為向上計(jì)數(shù)。DCEN 設(shè)置后,定時(shí)器2就可以取決于T2EX向上、向下計(jì)數(shù)。
如圖6 所示,DCEN=0 時(shí),定時(shí)器2 自動(dòng)計(jì)數(shù)。通過T2CON 中的EXEN2 位可以選擇兩種方式。如果EXEN2=0,定時(shí)器2計(jì)數(shù),計(jì)到0FFFFH后置位TF2溢出標(biāo)志。計(jì)數(shù)溢出也使得定時(shí)器寄存器重新從RCAP2H 和RCAP2L 中加載16 位值。定時(shí)器工作于捕捉模式,RCAP2H和RCAP2L的值可以由軟件預(yù)設(shè)。如果EXEN2=1,計(jì)數(shù)溢出或在外部T2EX(P1.1)引腳上的1到0的下跳變都會(huì)觸發(fā)16位重載。這個(gè)跳變也置位EXF2中斷標(biāo)志位。T2EX 上的一個(gè)邏輯0 使得定時(shí)器2 向下計(jì)數(shù)。當(dāng)TH2 和TL2 分別等于RCAP2H 和RCAP2L中的值的時(shí)候,計(jì)數(shù)器下溢。計(jì)數(shù)器下溢,置位TF2,并將0FFFFH加載到定時(shí)器存儲(chǔ)器中。如圖6所示,置位DCEN,允許定時(shí)器2向上或向下計(jì)數(shù)。在這種模式下,T2EX引腳控制著計(jì)數(shù)的方向。T2EX上的一個(gè)邏輯1使得定時(shí)器2向上計(jì)數(shù)。定時(shí)器計(jì)到0FFFFH溢出,并置位TF2。定時(shí)器的溢出也使得RCAP2H和RCAP2L中的16位值分別加載到定時(shí)器存儲(chǔ)器TH2和TL2中。
定時(shí)器2上溢或下溢,外部中斷標(biāo)志位EXF2 被鎖死。在這種工作模式下,EXF2不能觸發(fā)中斷。
表 4 T2MOD-定時(shí)器2控制寄存器
T2MOD 地址:0C9H 復(fù)位值:XXXXXX00B
不可位尋址
T2OE | DCEN | ||||||
7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
符號(hào) | 功能 |
無定義,預(yù)留擴(kuò)展 | |
定時(shí)器2輸出允許位 | |
置1后,定時(shí)器2可配置成向上/向下計(jì)數(shù) |