单片机-系统复位与看门狗.ppt

1、单片机原理与接口技术,广州大学自动化系 肖忠,1,思考题,1、ATmega48有几种时钟源，如何选择？ 2、ATmega48的主时钟控制单元会产生几种时钟信号，他们的作用是什么？ 3、 ATmega48有几种复位源，它们在什么情况下产生复位信号？ 4、 ATmega48看门狗有什么作用？如何使用？,2,3,CLKcpuCPU时钟 CLKI/OI/O时钟（I/O、定时器、SPI、外部中断、 UASRT） CLKFlashFlash时钟 CLKASY异步定时器时钟 CLKADCADC时钟 上述时钟无需同时工作，通过使用不同的睡眠模式来降低功耗,一、AVR时钟系统时钟信号,4,一、AVR的时钟系统外

2、晶,5,一、AVR的时钟系统外部时钟,6,一、AVR的时钟系统片内RC,片内RC振荡器提供了固定的8.0MHz的时钟，出厂时CKDIV8熔丝位已经被编程，故系统默认主频：1MHz （见手册P27）,7,一、AVR时钟系统主频调整,1、熔丝位CKDIV8-/8或/1 2、用特殊的写时序，修改时钟预分频寄存器CLKPR(手册P30),8,为什么要复位? 上电时电压不稳定（有波动），单片机不能正常工作，需要延时一小段时间； 开始工作后，要初始化各寄存器的初值，从特定的地方开始执行程序，也需要一点时间； 复位源有哪几个？ 上电复位，外部复位，掉电检测复位，看门狗复位,二、复位系统,9,10,二、复位系

3、统,PORF上电复位标志，写0可清除 EXTRFRESET复位标志，上电或写0可清除 BORF掉电检测复位标志，上电或写0可清除 WDRF看门狗复位标志，上电或写0可清除,11,一湖南女孩（大专生）到广东东莞找工作； 联系好了一家企业，确定面试时间； 面试时，被这假企业的人员绑架，并逼迫她向家人要钱，此女孩死活不从； 四小时后，警察突然出现，人获救。为什么警察会在这时出现？ 因为女孩出门前与朋友约好了，若四小时内没有电话，就报警。 看门狗电路在实际中的应用,真实案例：,12,起源 单片机成为测控系统的核心，要求工作稳定 电磁干扰、静电干扰、放电与浪涌等 干扰的危害 PC受扰跳变，程序跑飞 RA

4、M数据被改被覆盖 发出错误指令、误动作 SFR的内容被改，工作失常,三、看门狗技术,13,解决方法 隔离（变压器、光电耦合） 屏蔽（双绞线+屏蔽层） 接地 上述解决方法难以完全消除干扰，因此引入一种程序监视技术，即看门狗技术,三、看门狗技术,14,是一种亡羊补牢的办法 是在其他抗干扰方法失效后一补救方法 基本功能：在单片机运行时，独立于CPU之外的看门狗通过检测单片机的状态，监视CPU的运行；当发现CPU运行不正常（程序跑飞、死循环等），它就会发出复位信号，强制单片机重新启动 看门狗除具基本功能外，还可以完成电源监测，后备电源切换、数据存在等。,三、看门狗技术,15,监控实现：看门狗需要通过两

5、根信号线与CPU联系，一根由CPU发出的喂狗信号，另一根是由看门狗发出的复位信号。 看门狗是一个相对独立的特殊的定时器，启用它后，喂狗就是让定时器清零、重新计数，使其无法加到最大值而溢出产生复位信号 所以要在程序里适当位置加入清看门狗指令（喂狗） 此技术只对瞬间干扰造成的问题有效,三、看门狗技术,16,17,作用： 产生复位信号 产生中断信号（可用于节电模式的唤醒） 内部结构： 独立128KHz的时钟 10项复位时间间隔（通过设置预分频器） 2个安全等级,四、ATmega48看门狗的应用,18,四、ATmega48看门狗的应用,WDIF 看门狗超时中断标志 WDIE 看门狗超时中断使能 WDCE看门狗修改使能 WDE 使能看门狗 WDP3.0看门狗