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1、第十二章 看门狗(Watchdog)电路,12.1 看门狗的功能及工作原理 嵌入式控制系统运行时受到外部干扰或者系统错误，程序有时会出现“跑飞”，导致整个系统瘫痪。为了防止这一现象的发生，在对系统稳定性要求较高的场合往往要加入看门狗(Watchdog)电路。看门狗电路的作用就是当系统“跑飞”而进入死循环时，恢复系统的运行。 看门狗电路的基本原理为：设本系统程序完整运行一周期的时间是tp，看门狗的定时周期为ti，且titp，在程序运行一周期后就修改（再重新设定看门狗的定时周期）定时器的计数值（俗称“喂狗”)，只要程序正常运行，定时器就不会溢出。若由于干扰等原因使系统不能在tp时刻修改定时器的计数
2、值，定时器将在ti时刻溢出，引发系统复位，使系统得以重新运行，从而起到监控作用。,在一个完整的嵌入式系统或单片机最小系统中通常都有看门狗定时器，且一般集成在处理器芯片中，看门狗实际上就是一个定时器，只是它在定时时间到时将自动引起系统复位。 12.1.1 S3C2410的看门狗控制 S3C2410的看门狗定时器有两个功能： 1. 作为常规定时器使用，并且可以产生中断； 2. 作为看门狗定时器使用，定时时间到时，它可以产生128个时钟周期的复位信号。 图12-1为S3C2410看门狗电路的示意图。输入时钟为MCLK(该时钟频率等于系统的主频)，它经过两级分频，最后将分频后的时钟作为该定时器的输入时
3、钟，当定时器溢出后可以产生中断或者复位信号。,看门狗定时器计数值的计算公式如下： 输入到计数器的时钟周期： t_watchdog=1/( PCLK/(Prescaler value+1)/Division_ factor) 其中， PCLK为系统时钟频率；Prescaler value为预分频值（值0255 ）；Division_ factor为四分频值，可以是16、32、64或128。 看门狗的定时周期: T = WTCNTt_Watchdog 其中WTCNT是看门狗定时器的计数器，它的值表示该定时器的当前计数值。,图12-1 S3C2410看门狗电路示意图,12.1.2 看门狗定时器寄存器
4、 1. 看门狗定时器控制寄存器WTCON 通过该寄存器，可以使能/禁止看门狗、选择输入时钟源、使能/关闭中断、使能/关闭输出。该寄存器及其控制位的定义如表12-1和12-2所列。 2. 看门狗定时器数据寄存器WTDAT 该数据寄存器用于设置看门狗定时器的初值。在初始的操作中，该值不会自动加载到定时器中，首次定时器初始值是0x8000，以后该寄存器的值会被自动加载到WTCNT寄存器中。一般是该定时器工作在通用定时器模式下时使用。该寄存器及其各位的定义如表12-3和12-4不清所列。,表12-2 看门狗定时器控制寄存器WTCON各位的定义,表12-1 看门狗定时器控制寄存器,3. 看门狗定时器/计
5、数器寄存器WTCNT 该寄存器为看门狗定时器的计数器，它的值表示该定时器的当前计数值，即到下一次溢出还需要经历的时钟数。当该定时器工作在看门狗模式时使用该寄存器，每次溢出前需要重新设置其值，以防止发生复位。该寄存器及其各位的定义如表12-5和表12-6所列。 表12-3 看门狗定时器数据寄存器,表12-4 看门狗定时器数据寄存器WTDAT各位的定义,表12-5 看门狗定时器/计数器寄存器,表12-6 看门狗定时器/计数器寄存器WTCNT各位的定义,12.2 看门狗电路的编程 看门狗电路编程较简单，首先看门狗电路初始化，即使能/禁止看门狗、选择输入时钟源、使能/关闭中断、给看门狗电路设初值；第二
6、是在本系统程序完整运行一周期的时间后，再重新设定看门狗的定时周期、俗称“喂狗”。 如看门狗初始化程序： /- / 看门狗初始化 /- void watchdog_init(void) rWTCNT=8448*2; /看门狗电路设初值 rWTCON=WDT_ENABLE|WDT_RST_ENABLE|WDT_CLK+SEL|WDT_PRE_SCALER;,/使能看门狗 /- / 喂狗，利用时钟滴哒中断模拟系统程序完整运行一周期的时间，在中断服务程序中喂狗 /- void rtc_tick_isr(void) Isr_Clear(IRQ_TICK);/清TICK中断 rWTCNT=8448*2; ,第十二章习题与练习 1，什么叫看门狗电路，它的工作原理和作用是什么？ 2，WTCON、WTCNT和WTDAT三个寄存器的作用是什么，各bit位的定义是什么？ 3，参考实验程序,修改预分频值和分频因子,使看门狗2S中断一次,10秒后复位。 4，如何设置看门狗电路中断向量？如何使能看门狗电路中断？ 5，如何屏蔽看门狗电路中断？如何清看门狗电路中断挂起和中断源挂起寄存器？,