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看门狗芯片的选择与软件控制

看门狗芯片的选择与软件控制
看门狗芯片的选择与软件控制

”芯片的选择及软件控制

看门狗”

“看门狗

作为一种解决微处理器因干扰而死机的有效方法,目前看门狗基本上已经成为MCU的必备辅助外围电路。笔者在单片机应用开发中对于看门狗的使用积累了一定的经验,下面以看门狗在MCU系统中的应用为例,与同行们做一下交流。

看门狗的工作原理

看门狗是由英文“WATCH DOG”翻译过来的,它的设计使用目的是做微处理器的一个监控者。微处理器在运行中会受到各种各样的干扰,如电源及空间电磁干扰,当它们超过抗干扰极限的时候,就有

可能引起微处理器死机。尤其在MCU的应用环境中,更容易受到复杂干扰源的干扰影响。有了看门狗这个监控,就能够在MCU死机后,重新使它复位恢复运行。

看门狗电路本身是一个带清除端和溢出触发器的定时器,如果不清除它,它就以固定频率发出溢出触发脉冲。实际使用中把这个触发输出引入到MCU的复位端,使用MCU的一个I/O控制它的清除端。看门狗的监控思路是:MCU正常运行时,软件被设计成定时清除看门狗定时器,而一旦MCU死机,这时认为MCU不再发出清除脉冲,看门狗定时器溢出,则自动复位MCU。

看门狗芯片的选择

早期的看门狗电路一般都是使用NE555或者CD4060等定时芯片搭建的,直到目前,仍旧有一些书籍和刊物介绍这些电路,实际上它们早已被独立的看门狗芯片取代了。

提到看门狗,则必须提一下电源监控和上电复位电路。为了使用者的方便,现在的芯片都把上电复位、电源监控及看门狗集成到一起,如IMP813L就是这样一款芯片。还有的芯片更是把EEPROM也集成进去,如X5045芯片。现在的MCU被集成了越来越多的功能,有的集成了看门狗,如PHILIPS的P89C51RX2,有的干脆把电源监控和上电复位及RC时钟也集成了进去,如PHILIPS的P87LPC762。使用者可以根据自己所选择的具体MCU来配置外围看门狗电路及电源监控,除了对功能的选择外,使用看门狗还应该注意它的复位门

限电压,一定要确保MCU在看门狗芯片的最小复位门限电压下可以正常工作。

附表列出的一些常用的看门狗芯片可以作为设计参考,更多、更详细的看门狗、电源监控及复位类芯片资料可以到相关网站上去查阅。

看门狗的软件控制方法

看门狗的使用是需要有合理的控制软件配合的,只有在合理的软件配合下,才能够获得看门狗的预计功能,如果使用不当,可能根本发挥不了它的作用,反而会带来负面效果。

1.几种看门狗软件控制方法的误区及解决方法

(1)许多人为了方便,把看门狗的清除控制指令放在系统的定时中断服务程序中,以为这样可以准确清除看门狗。可是设计者应该注意到这样一个问题,就是MCU即使因为PC指针受干扰出错,但是定时器不一定会停下来,定时中断可能根本没有受到影响,看门狗依然被定时清除,它形同虚设。基本的解决方法就是把清除看门狗的脉冲控制指令分散到主程序的各个部分中去,同时仿真保证两脉冲的最小间隔小于看门狗溢出周期。

(2)中断程序中隐含的长执行时间,未清除看门狗,导致系统复位。有一些程序在仿真的时候顺利通过了看门狗的测试,但使用中偶尔感觉到系统有复位现象。最可能就是中断超时,比如设计了一个通讯程序,根据对方的要求在一次中断里发送全部数据,一旦没有注意可能的最大数据长度,就会造成看门狗启动,使系统存在隐患。解决它很简单,就是把数据接收和发送中断都修改为每个中断只处理一个字节数据。对于其它中断源也要注意,要尽可能减小中断程序的执行时间,中断程序只留标志和信息,其它工作留给主程序处理。

(3)循环程序中隐含超时循环,未能及时清除看门狗,导致系统复位。有些程序中含有延时、循环计算等片段,并且入口循环参数是由它前面的程序运行结果提供的,在某些未预见到的情况就会出现比较大的入口条件,导致看门狗超时。尤其对于一些没有显示的黑匣子设备,根本感觉不到它偶然的复位。解决这个问题的方法就是做一个看门狗清除脉冲子程序,在延时等循环的圈内中加入它,可以保证万无一失。

2.使用其它软件方法配合看门狗

除了保证对看门狗的合理控制外,还要考虑使用其它软件方法配合看门狗,才能够

保证MCU可靠运行。许多书籍在分析MCU失控后的情况时,几乎都假定一般是PC错位,进入未知区域,并不再进入正常程序代码段。但实际并非如此,以下就两种情况做具体分析,并给出解决方法。

(1)干扰造成PC出错,但出错后进入了正常代码段,并在错误的情况下继续运行,看门狗没有起作用,但系统实际上已经瘫痪。解决这个问题可以使用软件路标法,几乎所有软件的主程序都是在一个大循环里工作,可以在循环中设置一些断点,断点处设置路标,程序运行时随时检查路标,这样就可以判断程序是否有非法进入的可能。具体的路标可以是一个计数器,每个断点加1,在终点清除。因为断点数固定,因此每个断点处路标值固定,只需要检测路标值就可以进行对非法进入的判断。余下的问题就是发现错误后如何处理,正常的处理就是设置死循环,等待看门狗复位。对于PHILIPS的LPC系列MCU也可以置位AUXR1寄存器的SRST位立即进行软件复位。

(2)干扰导致内部寄存器及RAM出错,但PC未错,因为错误的数据和标志导致程序在错误状态下运行。解决这种问题可以采用RAM校验的方法,具体是在MCU的内部RAM 中开辟几个校验区,复位时写入固定代码,如55H或者AAH,并编制校验子程序,运行时随时调用校验,发现错误马上处理,处理方法同(1)。考虑到可靠性,应该多设置几个校验区,但要付出RAM资源代价,应酌情处理。此方法如果与(1)方法同时使用,则会获得更好的效果。

结束语

以上对看门狗的芯片选择和软件控制做了一些介绍,通过合理运用,能成功地设计出了许多应用系统,这些系统在恶劣的环境下都能够正常工作。但设计看门狗的初衷是防止系统万一死机的弥补措施,设计者本身是希望它永远也不要启动的。因此对于设计MCU系统,不应该过分依靠看门狗,而应该在电源及抗干扰措施上下足功夫,同时合理选择MCU芯片,尽可能选择那些抗干扰能力强,同时低EMI的品种。只有在各个环节都精心设计,才能够保证最终系统的可靠性。

看门狗程序

TMS320F2812 Watchdog范例程序 FILE: Example_28xWatchdog.c // // TITLE: DSP28 Watchdog interrupt test program. // // ASSUMPTIONS: // // This program requires the DSP28 header files. To compile the // program as is, it should reside in the DSP28/examples/watchdog // sub-directory. // // As supplied, this project is configured for "boot to H0" operation. // // DESCRIPTION: // This program exercises the watchdog on the F2812/F2810 parts. // // First the watchdog is connected to the WAKEINT interrupt of the // PIE block. The code is then put into an infinite loop. // // The user can select to feed the watchdog key register or not // by commenting one line of code in the infinite loop. // // If the watchdog key register is fed by the KickDog function // then the WAKEINT interrupt is not taken. If the key register // is not fed by the KickDog function then WAKEINT will be taken. // // Watch Variables: // LoopCount for the number of times through the infinite loop // WakeCount for the number of times through WAKEINT // //########################################################################### // // Ver | dd mmm yyyy | Who | Description of changes // =====|=============|======|=============================================== // 0.57| 29 May 2002 | L.H. | Initial Release //########################################################################### // Step 0. Include required header files // DSP28_Device.h: device specific definitions #include statements for // all of the peripheral .h definition files. // DSP28_Example.h is specific for the given example. #include "DSP28_Device.h"

看门狗芯片X25045

SPI接口应用之一---看门狗芯片X25045 hadao 发表于 2006-5-8 0:08:41 一、引脚定义及通信协议 SO:串行数据输出脚,在一个读操作的过程中,数据从SO脚移位输出。在时钟的下降沿时数据改变。 SI:串行数据输入脚,所有的操作码、字节地址和数据从SI脚写入,在时钟的上升沿时数据被锁定。 SCK:串行时钟,控制总线上数据输入和输出的时序。 /CS :芯片使能信号,当其为高电平时,芯片不被选择,SO脚为高阻态,除非一个内部的写操作正在进行,否则芯片处于待机模式;当引脚为低电平时,芯片处于活动模式,在上电后,在任何操作之前需要CS引脚的一个从高电平到低电平的跳变。 /WP:当WP引脚为低时,芯片禁止写入,但是其他的功能正常。当WP引脚为高电平时,所有的功能都正常。当CS为低时,WP变为低可以中断对芯片的写操作。但是如果内部的写周期已经被初始化后,WP变为低不会对写操作造成影响。 二、硬件连接

三、程序设计 状态寄存器: WIP:写操作标志位,为1表示内部有一个写操作正在进行,为0则表示空闲,该位为只读。 WEL:写操作允许标志位,为1表示允许写操作,为0表示禁止写,该位为只读。 BL0,BL1:内部保护区间的地址选择。被保护的区间不能进行看门狗的定时编程。 WD0,WD1:可设定看门狗溢出的时间。有四种可选择:1.4s,600ms,200m s,无效。 操作码: WREN 0x06 设置写允许位 WRDI 0x04 复位写允许位 RDSR 0x05 读状态寄存器 WRSR 0x01 写状态寄存器 READ 0x03/0x0b 读操作时内部EEPROM页地址 WRITE 0x02/0x0a 写操作时内部EEPROM页地址

触摸屏控制器使用说明书

一. 触摸屏控制器型号:FX-TK04U;FX-TK04R;FX-TK05U;FX-TK05R 信息发布内容: 1)深圳方显科技触摸屏控制器可用于任何四线、五线电阻屏,11位AD转换,分辨率可到2048*2048。RS232/USB接口可选。简单的通讯指令即可实现触摸功能。支持操作系统:MS-DOS,WINDOWS3.X/9X/ME/NT/2000/XP/CE,LINUX单片机专用触摸屏控制器,车载专用触摸屏控制器,直接提供菜单式操作,大大节约嵌入式MCU资源;MCU专用接口,使您的产品无须改动直接接入触摸屏控制。 2) 深圳方显科技4线触摸屏控制器产品概述FX-TK04R/FX-TK04U 触摸屏分辨率:2048x2048 4点定位 25点定位 支援鼠标右键 支援画线测试 驱动程序包括:Windows 98, 2000, NT4, Me, XP, XP Tablet Edition, CE 2.12, CE 3.0, https://www.wendangku.net/doc/cf18508339.html,, Linux, DOS & iMac 多语系的操作窗口 支援多个监视器 具备视觉旋转度 触摸屏通讯接口:RS232 或USB 计算机通讯接口:Pin Header 电气参数 电源要求: +5VDC ( Maximum 100mA, typical 70mA, 50mV peak to peak maximum ripple) 工作温度: 0 to 50℃ 贮存温度: -40 to 80℃ 湿度: 95% at 60℃ 通讯协定:RS232 Model: 9600 bauds, None parity, 8 data bits, 1 stop bit USB Model: USB 1.1 Low speed 采样速度:RS232 Model: Max. 160 points/sec USB Model: Max. 160 points/sec 最大按压延迟时间: Max. 35 ms 出线顺序: X+, Y+, X-, Y- 电阻范围: 200 ~ 900 ohm ( pin to pin on the same layer 3) 单片机专用触摸屏控制器FX-TK04RMCU 深圳方显科技是国内著名显示及触控产品的专业厂商。依靠其强大的研发能力,开发出多款LCD控制器和触摸屏控制器。LCD控制器使得单片机、DSP、各种嵌入式CPU轻松实现LCD (TFT)显示。触摸屏控制器有连笔型和点触型两种。连笔型触摸屏控制器支持4线、5线各尺寸电阻触摸屏。点触型触摸屏控制器可连接各类MCU、单片机、DSP、ARM等嵌入式系统,为不同的客户确定最佳应用。使用点触型触摸屏控制器,开发工程师不再需要详细了解触摸屏工作原理,做复杂的编程,只需简单读取触摸XY位置信息,快速完成研发工作。也可根据不同MCU的特点及不同的功能,为客户定制程序使得各种MCU均能轻松接上触摸屏,实现各具特色的人机接口。

MAX813看门狗电路

看门狗电路设计 在工业现场运行的单片机应用系统,由于坏境恶劣,常有强磁场、电源尖峰、电火花等外界干扰,这些干扰可能造成仪表中单片机的程序运行出现“跑飞”现象,引起程序混乱,输出或显示不正确,甚至“死机”。系统无法继续正常的运行,处在一种瘫痪状态,它的硬件电路并没有损坏,只是内部程序运行出现了错误,这时,即使干扰消失,系统也不会恢复正常,这就需要采取一些措施来保障系统失控后能自动恢复正常,“程序运行几天来视系统”(Watchdog看门狗)就是常用的一种抗干扰措施,用以保证系统因干扰失控后能自动复位。为了提高仪表可靠性及抗干扰能力,通常在智能仪表中采用“看门狗”技术。 看门狗电路它实质上是一个可由CPU复位的定时器,它的定时时间是固定不变的,一旦定时时间到,电路就产生复位信号或中断信号。当程序正常运行时,在小于定时时间隔内,单片机输出一信号刷新定时器,定时器处于不断的重新定时过程,因此看门狗电路就不会产生复位信号或中断信号,反之,当程序因出现干扰而“跑飞”时,单片机不能刷新定时器,产生复位信号或产生中断信号使单片机复位或中断,在中断程序中使其返回到起始程序,恢复正常。 它的工作原理如同图3-4所示的两个计时周期不同的定时器T1和T2是两个时钟源相同的定时器,设T1=1.0s,T2=1.1s,而用T1定时器的溢出脉冲P1同时对T1和T2定时器清零,只要T1定时器工作正常,则定时器T2永远不可能计时溢出。当T1定时器不在计时,定时器T2则会计时溢出,并产生溢出脉冲P2。一旦产生溢出脉冲P2,则表明T1出了故障。这里的T2即是看门狗。利用溢出脉冲P2并进行巧妙的程序设计,可以检测系统的出错,而后使“飞掉”的程序重新恢复运行。 图3-4 看门狗工作原理示意图 看门狗电路的应用,使单片机可以在无人关态下实现连续工作。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

软件看门狗和硬件看门狗

看门狗分硬件看门狗和软件看门狗。硬件看门狗是利用一个定时器电路,其定时输出连接到电路的复位端,程序在一定时间范围内对定时器清零(俗称“喂狗”),因此程序正常工作时,定时器总不能溢出,也就不能产生复位信号。如果程序出现故障,不在定时周期内复位看门狗,就使得看门狗定时器溢出产生复位信号并重启系统。软件看门狗原理上一样,只是将硬件电路上的定时器用处理器的内部定时器代替,这样可以简化硬件电路设计,但在可靠性方面不如硬件定时器,比如系统内部定时器自身发生故障就无法检测到。当然也有通过双定时器相互监视,这不仅加大系统开销,也不能解决全部问题,比如中断系统故障导致定时器中断失效。 看门狗本身不是用来解决系统出现的问题,在调试过程中发现的故障应该要查改设计本身的错误。加入看门狗目的是对一些程序潜在错误和恶劣环境干扰等因素导致系统死机而在无人干预情况下自动恢复系统正常工作状态。看门狗也不能完全避免故障造成的损失,毕竟从发现故障到系统复位恢复正常这段时间内怠工。同时一些系统也需要复位前保护现场数据,重启后恢复现场数据,这可能也需要一笔软硬件的开销。 图1:(a) 多任务系统看门狗示意图;(b) 相应的看门狗复位逻辑图。 在单任务系统中看门狗工作原理如上所述,容易实现。在多任务系统中情况稍为复杂。假如每个任务都像单任务系统那么做,如图1(a)所示,只要有一个任务正常工作并定期“喂狗”,看门狗定时器就不会溢出。除非所有的任务都故障,才能使得看门狗定时器溢出而复位,如图1(b)。 而往往我们需要的是只要有一个任务故障,系统就要求复位。或者选择几个关键的任务接受监视,只要一个任务出问题系统就要求复位,如图2(a)所示,相应的看门狗复位逻辑如图2(b)所示。 在多任务系统中通过创建一个监视任务TaskMonitor,它的优先级高于被监视的任务群Task1、Task2...Taskn。TaskMonitor在Task1~Taskn正常工作情况下,一定时间内对硬件看门狗定时器清零。如果被监视任务群有一个Task_x出现故障,TaskMonitor就不对看门狗定时器清零,也就达到被监视任务出现故障时系统自动重启的目的。另外任务TaskMonitor自身出故障时,也不能及时对看门狗定时器清零,看门狗也能自动复位重启。

看门狗控制器原理与编程笔记

S3C2410接口之看门狗控制器原理与编程 1.看门狗:是一种电路,具有监视并恢复程序正常运行的功能,从而达到增强系统的稳定性。它本质上是一种定时器电路 2.稳定性和定时器之间有什么样的关系呢? 3.看门狗增强系统稳定性的基本原理:设一系统程序完整运行一周期的时间是Tp,看狗的定时周期为Ti,要求Ti>Tp。在程序运行一周期后,修改定时器的计数值,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。 s3c2410的看门狗控制器 S3C2410 的看门狗定时器有两个功能: (1)定时器功能:可以作为常规定时器使用,它是一个十六位的定时器,并且可以产生中断,中断名为INT_WDT,中断号是0x09。 (2)复位功能:作为看门狗定时器使用,当时钟计数减为0(超时)时,它将产生一个128个时钟周期的复位信号。 S3C2410 ARM9的看门狗主要由五部分构成:时钟、看门狗计时器、看门狗数据寄存器、复位信号发生器、控制逻辑等。 S3C2410 ARM9的看门狗工作原理: PCLK 经过预分频、再分频,使得到达看门狗的频率能够没有那么高,这样看门狗才处理得了。 ?S3C2410 看门狗定时时间 预分频器为8位,其值为:0---255 再分频器可选择值为:16、32、64、128 输入到计数器的时钟周期为: T_wtd=1/[PCLK/(Prescaler+1)/Division_factor] 看门狗的定时周期为: T=WTDAT(看门狗的计数器的初值)×T_wtd

看门狗电路及原理

看门狗电路。在单片机中,为了能使得程序能够正常的运行。设定的及时根据程序所返回的值检测程序运行情况的定时电路。 在主程序中设定一定的值,把这个值在看门狗定时电路数值益处之前定时赋给看门狗赋给定时电路,让看门狗定时器复位。主程序的赋值周期要小于看门狗定时电路的运行周期。 看门狗 百科名片 单片机"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) 目录[隐藏] 应用 基本原理 看门狗使用注意 看门狗运用 设计思路 [编辑本段]应用 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。 [编辑本段]基本原理 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,就会给出一个复位信号到MCU,使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。AVR系列中,avr-libc 提供三个API 支持对器件内部Watchdog 的操作,它们分别是:wdt_reset() // Watchdog 复位wdt_enable(timeout) // Watchdog 使能wdt_disable() // Watchdog 禁止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。-------------------------------------------------------------------------------- [编辑本段]看门狗使用注意

_看门狗_芯片的选择及软件控制

电子世界2004年1 期 26??单片机与可编程器件 “看门狗”芯片的选择 及软件控制 ?吉林化工学院自动化系 梁 伟 ?

电子世界2004年1期 27??单片机与可编程器件 个问题的方法就是做一个看门狗清除脉冲子程序,在延时等循环的圈内中加入它,可以保证万无一失。 2. 使用其它软件方法配合看门狗除了保证对看门狗的合理控制外,还要考虑使用其它软件方法配合看门狗,才能够保证MCU可靠运行。许多书籍在分析MCU失控后的情况时,几乎都假定一般是PC错位,进入未知区域,并不再进入正常程序代码段。但实际并非如此,以下就两种情况做具体分析,并给出解决方法。(1)干扰造成PC出错,但出错后进入了正常代码段,并在错误的情况下继续运行,看门狗没有起作用,但系统实际上已经瘫痪。解决这个问题可以使用软件路标法,几乎所有软件的主程序都是在一个大循环里工作,可以在循环中设置一些断点,断点处设置路标,程序运行 时随时检查路标,这样就可以判断程序是否有非法进入的可能。具体的路标可以是一个计数器,每个断点加1,在终点清除。因为断点数固定,因此每个断点处路标值固定,只需要检测路标值就可以进行对非法进入的判断。余下的问题就是发现错误后如何处理,正常的处理就是设置死循环,等待看门狗复位。对于PHILIPS的LPC系列MCU也可以置位AUXR1寄存器的SRST位立即进行软件复位。(2)干扰导致内部寄存器及RAM出错,但PC未错,因为错误的数据和标志导致程序在错误状态下运行。解决这种问题可以采用RAM校验的方法,具体是在MCU的内部RAM中开辟几个校验区,复位时写入固定代码,如55H或者AAH,并编制校验子程序,运行时随时调用校验,发现错误马上处理,处理方法同(1)。 考虑到可靠性,应该多设置几个校验区, 但要付出RAM资源代价,应酌情处理。此方法如果与(1)方法同时使用,则会获得更好的效果。 结束语 以上对看门狗的芯片选择和软件控制做了一些介绍,笔者通过合理运用,成功地设计出了许多应用系统,这些系统在恶劣的环境下都能够正常工作。但设计看门狗的初衷是防止系统万一死机的弥补措施,设计者本身是希望它永远也不要启动的。因此对于设计MCU系统,不应该过分依靠看门狗,而应该在电源及抗干扰措施上下足功夫,同时合理选择MCU芯片,尽可能选择那些抗干扰能力强,同时低EMI的品种。只有在各个环节都精心设计,才能够保证最终系统的可靠性。◆ Protel 99SE是基于Windows环境下的EDA电子辅助设计软件。一般来讲,利用Protel软件设计工程最基本的完整过程可以分为四大步骤:(1)查找资料,确定方案;(2)电路原理图的设计;(3)产生网络表;(4)印刷电路板的设计。 本文按照实际的设计流程顺序,来谈一谈如何使用Protel 99SE软件准确、高效地设计出电路原理图和设计印刷电路板的一些技巧。 电路原理图的设计 在电路原理图的设计过程中主要应 注意以下方面: 1.设置图纸 在设计开始之前首先要选择好图纸的大小,否则在打印时,若需将图纸由大号改为小号,而电路原理图不会跟着缩小,就存在部分原理图超出图纸范围打印不出来,从而返工的问题。通常的设计顺序为从左到右,从上到下。 2.放置元件 (1)利用元件库浏览器放置元件,对于元件库内未包括的元件要自己创建。创建的元件其引脚没有必要和实物一致, Protel 99SE 软件的实用技巧 ?上海海运学院商船学院轮机工程系 黄志坚 胡以怀? 可将功能相近或相同的引脚放到一起,以方便布线。(2)自创建元件时,还要注意,一定要在工作区的中央(0,0)处 (即“十”字形的中心) 绘制库元件,否则可能会出现在原理图中放置(place)制作的元件时,鼠标指针总是与要放置的元件相隔很远的现象。 (3) 在画原理图时,有时一不小心,使元件(或导线)掉到了图纸外面,却怎么也清除不了。这是由于Protel在原理图编辑状态下,不能同时用鼠标选中工作面内外的元件。要清除图纸外的元件,可点击 【Edit】/【Select】/【Outside Area】,然后框选整张图纸,再点击【Edit】/【Cut】即可。 元件放置好后,最好及时设置好其属性(Attributes),若找不到其相应的封装形式,也要及时为其创建适当的封装形式。 3.原理图布线 (1)根据设计目标进行布线。布线应该用原理图工具栏上的(Wiring Tools)工具,不要误用了(Drawing Tools)工具。(Wiring Tools)工具包含有电气特性,而(Drawing Tools)工具不具备电气特性,会导致原理图出错。 (2) 利用网络标号(Net Label)。网络标号表示一个电气连接点,具有相同网络标号的电气接线表明是连接在一起的。虽然网络标号主要用于层次式电路或多重式电路中各模块电路之间的连接,但若在同一张普通的原理图中也使用网络 标号,则可通过命名相同的网络标号使它们在电气上属于同一网络(即连接在一起),从而不用电气接线就实现了各引脚之间的互连,使原理图简洁明了,不易出错,不但简化了设计,还提高了设计速度。 4.编辑和调整编辑和调整是保证原理图设计成功很重要的一步。 (1)当电路较复杂、或是元器件的数目较多时,用手动编号的方法不仅慢,而且容易出现重号或跳号。重号的错误会在PCB编辑器中载入网络表时表现出来,跳号也会导致管理不便,所以Protel提供了很好的元件自动编号功能,应该好好地利用,即【Tools】/【Annotate...】。 (2)在原理图画好后,许多细节之处

STM32窗口看门狗程序

STM32窗口看门狗程序 窗口看门狗(WWDG)通常被用来监测由外部干扰或不可预见的逻辑条件造成的应用程序背离正常的运行序列而产生的软件故障。除非递减计数器的值在T6位(WWDG->;CR的第六位)变成0前被刷新,看门狗电路在达到预置的时间周期时,会产生一个MCU复位。在递减计数器达到窗口配置寄存器(WWDG->;CFR)数值之前,如果7位的递减计数器数值(在控制寄存器中)被刷新,那么也将产生一个MCU复位。这表明递减计数器需要在一个有限的时间窗口中被刷新。

图 3.6.1.1中,T[6:0]就是WWDG_CR的低七位,W[6:0]即是WWDG->;CFR的低七位。T[6:0]就是窗口看门狗的计数器,而W[6:0]则是窗口看门狗的上窗口,下窗口值是固定的(0X40)。当窗口看门狗的计数器在上窗口值之外被刷新,或者低于下窗口值都会产生复位。 上窗口值(W[6:0])是由用户自己设定的,根据实际要求来设计窗口值,但是一定要确保窗口值大于0X40,否则窗口就不存在了。 窗口看门狗的超时公式如下: Twwdg=(4096×2^WDGTB×(T[5:0]+1)) /Fpclk1; 其中: Twwdg:WWDG超时时间(单位为ms) Fpclk1:APB1的时钟频率(单位为Khz) WDGTB:WWDG的预分频系数 T[5:0]:窗口看门狗的计数器低6位 窗口看门狗寄存器介绍:

如何使用窗口看门狗: 1)使能WWDG时钟 2)设置WWDG_CFR和WWDG_CR两个寄存器 在时钟使能完后,我们设置WWDG的CFR和CR两个寄存器,对WWDG进行配置。包括使能窗口看门狗、开启中断、设置计数器的初始值、设置窗口值并设置分频数WDGTB 3)开启WWDG中断并分组 4)编写中断服务函数 软件例程: //---------------------------wdg.c----------------------- #include "wdg.h" #include "led.h" u8 wwdg_cnt=0x7f; //窗口看门狗计数器初值 void wwdg_init(u8 tr,u8 wr,u8 fprer) { RCC->;APB1ENR|=1;CFR|=fprer;CFR|=1;CFR&=0xff80; //窗口值清零 WWDG->;CFR|=wr; //设定窗口值 WWDG->;CR|=(wwdg_cnt|1;CR|=(cnt&0x7f); //喂狗值 } void WWDG_IRQHandler(void)

瑞士EM6323复位+看门狗芯片

瑞士EM6323复位+看门狗芯片 描述 EM6323/24是低功耗,高精密复位IC 具有手动复位和看门狗输入。他们有 不同的阈值电压和几个超时复位期间 (TPOR)和看门狗超时周期为最大(TWD) 在应用程序的灵活性。EM6323具有手动复位(MR 内部上拉)和一个看门狗输入引脚。EM6324具有 只有一个看门狗输入引脚(WDI)。看门狗功能 被禁用或三态驱动器驱动世界发展指标“ 让世界发展指标“无关。这是有用的,当MCU 睡眠模式。 小型SOT23-5L封装以及超低电源电流 3.8μAEM6323和EM6324的理想选择 便携式和电池供电设备。 特点 !超低电源电流3.8μA(VDD = 3.3V) !工作温度范围:-40°C至+125°C的 !复位门限精度±1.5% !11复位阈值电压VTH,4.63V,4.4V,3.08V, 2.93V,2.63V,2.2V,1.8V,1.66V,1.57V,1.38V,1.31V !200ms的复位超时周期(1.6ms,25ms的,1600ms之间 请求) ! 1.6s的看门狗超时周期(6.2ms,102ms,25.6s 请求) !3重置输出选项: 低电平复位推,拉 低电平复位漏极开路 高电平复位推- 拉 !在睡眠模式下的单片机检测 复位阈值电压: 看门狗输入。世界发展指标“必须与CMOS输出驱动。如果单片机的I / O在高阻抗条件下,电路将检测到这种情况,作为微控制器在休眠模式,并防止 其看门狗超时 阈值电压 复位输出 一个微处理器(μP)复位输入开始在微处理器 已知状态。EM6323/24微处理器监控电路 断言复位,以防止代码执行错误,在 上电,掉电和欠压条件。复位 保证是低的VDD下降至0.9V的逻辑。

“看门狗”开关原理

“看门狗”开关 一、开关介绍 户外分界断路器设备具备故障电流检测功能,保护控制功能(过流保护、速断保护、零序保护),适用于10kV 架空线路,可实现自动切除单相接地故障和自动切除相间短路故障。安装点适用于10kV 配电线路用户进户线的责任分界点处或主干线上运用短路保护等。

二、如何操作 2.1 机械操作

2.2 控制器电动操作 控制器通电延时 10 秒,自动检测开关储能信号,检测到分界断路器未储能则自动发出电动储能命令,分界断路器接收到储能命令后,自动完成电动储能。

三、基本功能与操作 1.开关本体手动分合功能 如同通用的断路器一样,分界断路器具备现场手动分合和电动分合控制功能。 2.模拟量检测功能 控制器与开关本体配合使用可检测线路的两相电流、零序电流和线路电压,上 述模拟量信号由开关本体航空插座输出,从控制器底部的CT/IO 插座通过航空插头接入控制器。通过控制器内部的信号转换和计算,可实时监测其运行值(用笔记本电脑通过控制器的维护通信口或配置通信模块后可接收及处理这些测量数值)。 3.保护控制功能 a)零序保护 通过对控制器的定值整定和对零序电流的监测,分界断路器能侦测和判定用户界内的单相接地故障,在延时达到整定值后执行分闸操作,自动切除接地故障;变电站及馈线上的其 它用户避免发生停电事故, 为了避免瞬时性故障造成开关分闸,可对分界断路器进行重合闸设置,重合闸时间可自行设定,为了避免永久性故障对线路造成严重损坏,或其它保护的时限配合问题,分界断路器做了重合闸后加速保护功能。 零序保护的控制功能适用于配电网中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统和 中性点经小电阻接地系统。 b)过流(速断)保护 通过定值整定和对相电流的监测,分界断路器能侦测和判定用户界内的相间短路故障,经延时判定后,控制器输出分闸命令使分界真空断路器自动分闸,自动切除过流故障,变电站及馈线上的其它用户避免发生停电事故, 为了避免瞬时性故障造成用户长时间停电,在控制器保护动作后,对分界断路器进行重合闸,重合闸时间可以设定,为了避免永久性故障对线路造成严重损坏,或其它保护的时限配合问题,控制器做了重合闸后加速保护功能。 4.线路失电状态下的分闸及保护告警功能 控制器在[自动]运行状态时,如用户界外发生相间短路故障后,会造成变电站出线开 关掉闸,控制器无输入电源,在整个装置失电后,控制器靠储能电容维持其正常工作,在此期间可执行分闸输出(DC 48 V)使开关可靠分闸。无论是单相接地故障还是相间短路故障致使分界断路器保护动作,控制器的ALARM告警指示灯均常亮或闪亮,提示用户界内发生了单相接地或相间短路故障。 5.自检功能 控制器在正常运行时定时自检(由程序控制自动进行),自检的对象包括定值区、输出 回路、采样通道、E2PROM等,自检异常时,点亮自检告警指示灯,并且闭锁跳合闸回路。 6.控制器的基本操作 控制器的所有操作均在其圆形罩壳的底部,COM内设TV输出回路保护熔管,当控制器内部电路发生故障时,保护开关本体内置TV不受影响。CT插座连接从开关侧引来的测量电缆,IO插座连接从开关侧引来的控制电缆。ALARM为保护动作发光二极管指示信号;定值设定窗口在设备正常运行时由一密封小盖关闭,当需要进行定值修改或检查控制作状态时则开启

PWAT100看门狗控制器功能规划

智能大用户看门狗 控 制 器 功 能 规 划 广州智光自动化公司 2012年7月 编制:黄惠群

1、智能分体式终端控制器 智能分体式终端控制器PWAT-100是一款分布式安装集保护测控装置,由控制器主体、控制器显示模块、CT模块和数据线组成。其中主体为导轨式安装,显示模块为嵌入式面板安装,非常适合配置于体积较小的配电箱体。 控制器主体集保护、测量、控制、通讯等众多功能为一体,采用频率高达100M的高速微处理器芯片作为核心运算单元,运算速度快,可靠性高,抗干扰能力强;显示模块可实现测量参数的显示、定值的查询整定和控制命令的输入等。装置通讯功能强大,具有光电隔离的RS-485通讯口,支持开放式的通讯协议,便于构成高效经济的保护测控网络。装置的主要原理架构图如下:

2 继电保护功能 2.1短路保护 三相塑壳断路器作为主要的低压断路器,在低压出线继电保护上用的很多。当出线分路的某单相接地出现短路电流、相间短路及三相短路时,断路器将流过很大的电流,使断路器立即跳开,断路器都是同期切断该分路的全部三相。由于断路器的断开时间,是跟断路器的特性与电流的大小有关系的,所以当发生短路电流时,断路器断开的安全及可靠性不够高。为了获得线路更高的安全性及可靠性,控制器采用短路保护,其短路跳闸电流的大小可以设定,这样就可以通过设定其动作定值,提高其安全可靠性。 参数设定意义如下: 定值:设定短路跳闸电流,当保护电流大于整定定值时,保护满足动作条件。 分闸:选中时,表示满足保护条件时,分闸继电器出口(本设计中表示K3继电器),否则分闸继电器不出口。 告警:选中时,表示满足保护条件时,告警继电器出口(本设计中表示K8继电器),否则告警继电器不出口。 告警保护逻辑: ①保护电流值(二次值)> 短路保护整定定值(设定的值为二次值) ②告警保护投入 ①、②是逻辑“与”关系,满足条件则保护立即动作。 若在分闸保护延时时间内,保护电流值<= 0.95*保护整定定值时,告警保护自动返回。 若故障时间超过分闸保护延时时间,则须手动复归返回。 分闸保护逻辑: ①保护电流值(二次值)> 保护整定定值(设定的值为二次值) ②保护分闸投入 ③保护延时时间> 时间整定定值(ms) ①、②与③是逻辑“与”关系,满足条件则保护动作。若保护电流值<= 0.95*保护整定定值时,分闸保护返回。

单片机复位看门狗电路

705系列复位电路 #概述 GC705/706/707/708/813L是一组CMOS微处理器监控电路,可用来监控微处理器系统供电异常、电池故障和工作状态。和采用分立元件及多片IC组合成电路相比,明显减小了系统电路的复杂性和元器件的数量,并提高了系统的可靠性和精度。 GC705/706/813L具备以下四项基本功能: 1)电源开机,关机及电源供电不足时给出复位输出。 2)内含独立的看门狗电路输出。如看门狗电路输入在1.6秒内未得到翻转信号,看门狗电路输出端将变成低电平。 3)内含门限1.25V的检测器,用于掉电报警,电池欠电监测和监测加错电源的状况(以+5V为准)。 4)手动复位时,给出确定脉宽的负向复位脉冲 GC707/708和GC705/706基本功能一致,区别只在于GC705/706芯片中的第8脚正脉冲的复位(RESET)输出取消了,换成了看门狗定时器,原第6脚空脚被用做看门狗电路的输入端。GC813L则除了第7脚输出正脉冲的RESET外,其它功能和GC705/706完全一样。这几种电路的管脚功能定义和差异详见管脚定义图和管脚说明附表。 #应用范围 计算机,微处理器和微控制器系统;嵌入式控制器系统;智能仪器仪表;通信系统;工业自动化系统;电池供电手持设备等等。

# 电气参数 除非特殊说明,Vcc = 4.75V~ 5.5V (GC705/GC707/GC813), Vcc =4.5V~5.5V (GC706/GC708),T A = T MIN to T MAX 参数 符号 测试条件 最小值典型值 最大值 单位 GC705、706、707、708 1.0 5.5 电源电压范围 Vcc GC813 1.1 5.5 V GC705、706、813 150 350 电源电流 Icc GC707、708 50 350 uA GC705、707、813 4.50 4.65 4.75 GC706、708 4.25 4.40 4.50 复位门限 V RT GC706T 3.00 3.08 3.15 V 复位门限迴差 40 mV 复位脉冲宽度 t RS 140 200 280 ms I SOURSE =800uA VCC-1.5 I SINK = 3.2mA 0.4 GC705~708,VCC=1V ,I SINK = 50uA 0.3 GC707\708,I SOURCE =800uA VCC-1.5 GC707\708,I SINK = 1.2mA 0.4 复位输出电压 GC813,I SOURCE =4uA,V CC = 1.1V 0.8 V 看门狗计时长度 t WD GC705\706\813 1.00 1.60 2.25 秒 WDI 脉冲宽度 t WP VIL =0.4V ,VIH =(VCC)(0.8) 50 ns 下限 0.8 WDI 输入阈值 上限 GC705\706\813 V CC =5V 3.5 V GC705\706\813,WDI =VCC 50 150 WDI 输入电流 GC705\706\813,WDI =0V -150 -50 uA GC705\706\813,I SOURCE =800uA VCC-1.5 WDI 输出电压 GC705\706\813,I SINK =1.2mA 0.4 V MR 上拉电流 MR =0V 100 250 600 uA MR 脉冲宽度 t MR 150 ns 下限 0.8 MR 输入阈值 上限 2.0 V MR 到RESET 的 延迟 t MD 250 ns PFI 输入阈值 VCC =5V V PFI 输入电流 -25 25 nA I SOURCE =800uA VCC-1.5 PFO 输出电压 I SINK =3.2mA 0.4 V

C51单片机看门狗电路及程序设计方案

C51单片机看门狗电路及 程序设计案 院系:信息工程学院 年级:2010级 电子一班禹豪 电子一班训虎 电子二班邓启新 一、引言 在由单片机构成的微型计算机系统中,程序的正常运行常常会因为来自外界的电磁场干扰等原因而被打断,从而造成程序的跑飞,而陷入死循环。由此导致单片机控制的系统无法继续工作,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或程序,俗称"看门狗"(watchdog) (1)看门狗电路基本原理 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。 *此处设计原理实际上为下文中硬件看门狗设计思路。

(2)看门狗电路一般设计式 “看门狗”电路一般分为硬件看门狗与软件看门狗两种设计式。 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硬件看门狗类似,只不过是用软件的法实现(即利用单片机部定时器资源,通过编程模拟硬件看门狗工作式),以51系列为例:因在51单片机中有两个定时器,在利用部定时器资源来对主程序的运行进行监控时。可以对T1(或T0)设定一定的定时时间(设定的定时值要小于主程序的运行时间),当产生定时中断的时候对一个变量进行赋值(此变量在主程序运行的开始已有一个初值)。当主程序运行至最后时对此变量的值进行判断,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。 考虑到设计要求,本设计采用软件看门狗设计思路。 二、看门狗电路整体设计思路 根据设计要求,本设计利用C51单片机部自带的定时器1进行编程,并配合少量电路实现“看门狗“电路功能。整个设计分为软件部分与硬件部分,如下: (1)软件部分设计原理: 软件设计分为三部分:“看门狗“定时器设置程序、溢出中断服务程序和喂狗代码。 1.1设计思路: 1)在主程序开头,“看门狗“定时器设置程序设置定时器1计时50ms。 2)当定时达50ms时,定时器1产生溢出中断,溢出中断服务程序开始工作,将看门狗标志num加1。当num的值等于100时,说明看门狗定时器已经计时5s,此时,单片机I/O端口P1.0输出高电平,对程序进行复位。 3)在此过程中,喂狗代码将被穿插于程序中循环体末尾。当循环体结束时,喂狗代码执行,关闭定时器1、清空num并重新初始化定时器设置。若循环体进入死循环,喂狗代码无法执行,num将一直累加至100,此时程序复位。 注:喂狗代码放置位置可根据num预计数值进行调整:当num门限值较小,即看门狗计数时间较短时,喂狗代码可放于程序中各循环体之后或均匀分布于整个主程序中。当num门限值较大,即看门狗计数时间较长时,喂狗代码可放于程序主循环体末尾。但是需注意看门狗计数时间必须长于正常工作时间,以免非正常复位。 1.2软件设计流程图:

MAX813L芯片中文资料(看门狗及复位专用芯片)

MAX813L芯片中文资料(看门狗及复位专用芯片) 1 MAX813L芯片及其工作原理 1.1 MAX813L芯片特点 · 加电、掉电以及供电电压下降情况下的复位输出,复位脉冲宽度典型值为200 ms。 · 独立的看门狗输出,如果看门狗输入在1.6 s未被触发,其输出将变为高电平。 · 1.25 V门限值检测器,用于电源故障报警、电池低电压检测或+5 V 以外的电源*。 · 门限电压为4.65V · 低电平有效的手动复位输入。 · 8引脚DIP封装。 1.2 MAX813L的引脚及功能 1.2.1 MAX813L芯片引脚排列见图1—1 1.2.2 引脚功能及工作原理说明

(1)手动复位输入端() 当该端输入低电平保持140 ms以上,MAX813L就输出复位信号.该输入端的最小输入脉宽要求可以有效地消除开关的抖动。与 TTL/CMOS兼容。 (2)工作电源端(VCC):接+5V电源。 (3)电源接地端(GND):接0 V参考电平。 (4)电源故障输入端(PFI) 当该端输入电压低于1.25 V时,5号引脚输出端的信号由高电平变为低电平。 (5)电源故障输出端() 电源正常时,保持高电平,电源电压变低或掉电时,输出由高电平变为低电平。 (6)看门狗信号输入端(WDI) 程序正常运行时,必须在小于1.6 s的时间间隔向该输入端发送一个脉冲信号,以清除芯片部的看门狗定时器。若超过1.6 s该输入端收不到脉冲信号,则部定时器溢出,8号引脚由高电平变为低电平。 (7)复位信号输出端(RST) 上电时,自动产生200 ms的复位脉冲;手动复位端输入低电平时,该端也产生复位信号输出。

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