在由單片機構(gòu)成的微型計算機系統(tǒng)中，由于單片機的工作常常會受到來自外界電磁場的干擾，造成程序的跑飛，而陷入死循環(huán)。程序的正常運行被打斷，由單片機控制的系統(tǒng)無法繼續(xù)工作，會造成整個系統(tǒng)的陷入停滯狀態(tài)，發(fā)生不可預(yù)料的后果。所以，出于對單片機運行狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)測的考慮，便產(chǎn)生了一種專門用于監(jiān)測單片機程序運行狀態(tài)的芯片，俗稱"看門狗"(watchdog)。
看門狗是一個定時器電路, 一般有一個輸入,叫喂狗,一個輸出到MCU的RST端,MCU正常工作的時候,每隔一段時間輸出一個信號到喂狗端,給 WDT 清零,如果超過規(guī)定的時間不喂狗,(一般在程序跑飛時),WDT 定時超過,就回給出一個復(fù)位信號到MCU,使MCU復(fù)位。防止MCU死機，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。
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(fù)位。所以在使用有看門狗的芯片時要注意清看門狗。
硬件看門狗是利用了一個定時器，來監(jiān)控主程序的運行，也就是說在主程序的運行過程中，我們要在定時時間到之前對定時器進(jìn)行復(fù)位如果出現(xiàn)死循環(huán)，或者說PC指針不能回來。那么定時時間到后就會使單片機復(fù)位。常用的WDT芯片如MAX813 ,5045, IMP 813等,價格4~10元不等。
使用注意
看門狗使用注意：大多數(shù)51 系列單片機都有看門狗,當(dāng)看門狗沒有被定時清零時,將引起復(fù)位。這可防止程序跑飛。設(shè)計者必須清楚看門狗的溢出時間以決定在合適的時候，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(yù)防溢出中斷而引起的誤復(fù)位。
"看門狗"的設(shè)計思路
看門狗定時器T0的設(shè)置。在初始化程序塊中設(shè)置T0的工作方式，并開啟中斷和計數(shù)功能。系統(tǒng)Fosc=12 MHz，T0為16位計數(shù)器，最大計數(shù)值為(2的16次方)-1=65 535，T0輸入計數(shù)頻率是.Fosc/12，溢出周期為(65 535+1)/1=65 536(μs)。
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16.6 ms。系統(tǒng)設(shè)置"看門狗"定時器T0定時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"看門狗"定時器T0將溢出并申請中斷。
設(shè)計T0溢出所對應(yīng)的中斷服務(wù)程序。此子程序只須一條指令，即在T0對應(yīng)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(jìn)行初始化并獲得正確的執(zhí)行順序。
單片機看門狗(Watchdog Timer，WDT)是一種在單片機系統(tǒng)中常用的一種定時器。它有一個獨立的 時鐘和一個計數(shù)器，用來檢測系統(tǒng)是否運行正常。當(dāng)計數(shù)器達(dá)到一個預(yù)先設(shè)定的值時，看門狗會向 系統(tǒng)發(fā)出警報，以此來檢測系統(tǒng)是否運行正常。如果系統(tǒng)運行正常，單片機會在計數(shù)器達(dá)到警報值 之前給看門狗發(fā)出“清除”信號，以此來重置計數(shù)器，繼續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的運行狀態(tài)。如果系統(tǒng)運行異常， 單片機不會給看門狗發(fā)出“清除”信號，看門狗計數(shù)器會一直增加，當(dāng)達(dá)到警報值后會向系統(tǒng)發(fā)出警 報，從而使系統(tǒng)停止運行?？撮T狗定時器是單片機系統(tǒng)中一種重要的安全保護(hù)機制，可以保證系統(tǒng) 在異常情況下能夠安全停止運行。
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(fù)位。所以，在使用有看門狗的芯片時要注意清看門狗。利用單片機片內(nèi)的定時器/計數(shù)器單元作為看門狗，在單片機程序中適當(dāng)?shù)夭迦搿拔构贰敝噶?，即適時對定時器/計數(shù)器清零;當(dāng)程序運行出現(xiàn)異?；蜻M(jìn)入死循環(huán)時，無法及時對定時器/計數(shù)器清零，則進(jìn)入中斷響應(yīng)程序，在中斷響應(yīng)程序中將程序計數(shù)器賦予初始值，即強制性地使程序重新開始運行。
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