嵌入式系统之WATCHDOG(看门狗)概述

1、1。概述：WATCHDOG 对于没有底层开发经验的开发人员来说，可能比较陌生， 但是它在系统起到非常重要的作用，相当于系统警察，当系统发生严重错误（如程序进入死循环等）不能恢复的时候， WATCHDOG 能够让系统重启。 WATCHDOG 的应用主要是在嵌入式操作系统中，避免了系统在无人干预时长时间挂起的情况。2。 WATCHDOG 模块在比较高档的嵌入式硬件芯片中，都有一个WATCHDOG 模块，如果在MCU/MPU中没有集成WATCHDOG ，一般会在此嵌入式系统中加一个专门的WATCHDOG芯片来实现WATCHDOG 机制。此模块主要的功能包括：1 提供 WATCHDOG 控制寄存器和配

2、置寄存器，供软件开发人员根据系统需要进行灵活配置。2提供一接口，使应用软件能够定时给WATCHDOG“ 喂狗 ”。3提供 WATCHDOG 机制，当系统进入不可恢复错误时，能产生一个不可屏蔽中断来通知系统自动重启 （一般这样， 也有改变为其他处理方式的），只有相应的复位信号才能清除它。3。 WATCHDOG 的实现方式：对于 WATCHDOG 模块的实现，不同的硬件芯片有不同的方式，这里介绍2 中工作方式：1。利用系统操作系统时钟来实现WATCHDOG在 Intel XScale 系列中，利用了操作系统时钟的比较寄存器3（OSMR3 ）做为 WATCHDOG的运行主体， 当系统的WATCHDO

3、G 激活后， 软件就必须在一定时间内从OSMR3 读出当前的计数，然后加上一定的计数值（下一次到期的计数值），再写回到OSMR3 中，软件一直周期性的重复这个过程，如果软件没有重新写入新的计数使定时器到期，此 OSMR3 会利用一个 GPIO 触发系统复位。2。芯片的专门WATCHDOG 模块对于现在的很多芯片，已经集成了专门的WATCHDOG模块，比如ARM11的芯片，WATCHDOG 模块中，提供了比较灵活的配置和控制机制：A 。宽范围设置过期时间间隔,从 0。5 秒到 128 秒可以用户配置B。可以灵活配置在低功耗下，使用或者停止WATCHDOG 功能C。可以灵活配置在DEBUG 等状态

4、下，使用或者停止WATCHDOG 功能1根据不同的系统，设置好相应的寄存器，激活WATCHDOG 后，需要应用程序周期性的服务 WATCHDOG ，即我们所说的 “喂狗 ”，对于 WATCHDOG 模块，需要定时向 Watchdog ServiceRegister 按顺序写入 0x5555,0xaaaa.一般 在 WATCHDOG 模块中还会提供 Watchdog Reset Status Register，从中可以找到复位的具体原因。3 。单片机的WATCHDOG 实现许多单片机片内自带看门狗电路，单片机复位时将片内自带看门狗电路禁止，只有当程序访问该电路时， 电路启动。 如 51 系列单片

5、机对 SFR 中的 0A6H 地址顺序写入 01EH 、#0E1H ；而 96 系列单片机则对 SFR 中的 0A6H 地址顺序写入 1EH 、 #0E1H；工控主机板上看门狗电路本身并不要求复位后重新启动， 但 BIOS 在复位后将板上看门狗禁止，启动和喂狗方法与单片机相同。如研祥的 FSC-1713 主板，在 WatchDog 编程状态，只要执行如下两条指令：outportb(0x2e,0xf6) ；outportb(0x2f,TIME-OUT-VALUE) ；可实现 WatchDog 的启停，其中 TIME-OUT- VALUE 0 启动；TIME-OUT-V ALUE =0 停止 2 。能够用指令禁止看门狗是为了适应用户程序开发阶段的需要，这同时给看门狗启动和运行失败留下了后门， 在看门狗启动时或启动前遇干扰而使程序跑飞，则看门狗启动失败，无法行使监控职能。4。结论WATCHDOG 在嵌入式系统中发挥着非常重要的作用， 其实现方式也千差万别， 根据不同的硬件设计，可以选用不同的 WATCHDOG ，但它们的作用是一样的：保证系统在出现不可恢复错误时，能够自动