看门狗芯片X25045

SPI接口应用之一－－－看门狗芯片X25045hadao 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页地址程序代码：＃i nclude <reg51.h>sbit CS= P2^7;sbit SO= P2^6;sbit SCK= P2^5;sbit SI= P2^4;#define WREN 0x06 //#define WRDI 0x04 //#define RDSR 0x05 //#define WRSR 0x01 //#define READ0 0x03 //#define READ1 0x0b //#define WRITE0 0x02 //#define WRITE1 0x0a //#define uchar unsigned charuchar ReadByte() //read a byte from device{bit bData;uchar ucLoop;uchar ucData;for(ucLoop=0;ucLoop<8;ucLoop++){SCK=1;SCK=0;bData=SO;ucData<<=1;if(bData){ ucData|=0x01; }}return ucData;}void WriteByte(uchar ucData)//write a byte to device {uchar ucLoop;for(ucLoop=0;ucLoop<8;ucLoop++){if((ucData&0x80)==0) //the MSB send first{SI=0;}else{SI=1;}SCK=0;SCK=1;ucData<<=1;}}uchar ReadReg() //read register{uchar ucData;CS=0;WriteByte(RDSR);ucData=ReadByte();CS=1;return ucData;}uchar WriteReg(uchar ucData) //write register{uchar ucTemp;ucTemp=ReadReg();if((ucTemp&0x01)==1) //the device is busyreturn 0;CS=0;WriteByte(WREN);//when write the WREN, the cs must have a high levelCS=1;CS=0;WriteByte(WRSR);WriteByte(ucData);CS=1;return 1;}void WriteEpm(uchar cData,uchar cAddress,bit bRegion) /* 写入一个字节，cData为写入的数，cAddress为写入地址，b Region为页 */{while((ReadReg()&0x01)==1); //the device is busyCS=0;WriteByte(WREN); //when write the wren , the cs must hav e a high levelCS=1;CS=0;if(bRegion==0){ WriteByte(WRITE0);} //write the page addrelse{WriteByte(WRITE1);}WriteByte(cAddress);WriteByte(cData);SCK=0; //CS=1;}uchar ReadEpm(uchar cAddress,bit bRegion)/* 读入一个字节，cAddress为读入地址，bRegion为页 */{uchar cData;while((ReadReg()&0x01)==1);//the device is busyCS=0;if(bRegion==0){WriteByte(READ0); }else{WriteByte(READ1);}WriteByte(cAddress);cData=ReadByte();CS=1;return cData;}main(){WriteReg(0x00);//set the watchdog time as 1.4sCS=1;CS=0; //reset the watchdog}基于X25045的新型看门狗电路图作者：重庆三峡学院应用技术学院谢辉来源：不详点击数：更新时间：2007年02月14日看门狗(watchdog)电路是嵌入式系统需要的抗干扰措施之一。

本文用x25045芯片设计了一种新的看门狗电路，具有体积小、占用i/o口线少和编程方便的特点，可广泛应用于仪器仪表和各种工控系统中。

前言工控系统在运行时，通常都会遇到各种各样的现场干扰，抗干扰能力是衡量工控系统性能的一个重要指标。

看门狗(watchdog)电路是自行监测系统运行的重要保证，几乎所有的工控系统都包含看门狗电路。

在8096系列单片机和增强型8051系列单片机中，该系统已经做在芯片内部，用户只要用软件开放它就可以，使用很方便。

但目前工控系统仍在使用廉价的普通型8051系列单片机，则看门狗电路必须由用户自己建立。

看门狗电路一般有软件看门狗和硬件看门狗两种。

软件看门狗不需外接硬件电路，但系统需要出让一个定时器资源，这在许多系统中很难办到，而且若系统软件运行不正常，可能导致看门狗系统也瘫痪。

硬件看门狗是真正意义上的“程序运行监视器”，如计数型的看门狗电路通常由555多谐振荡器、计数器以及一些电阻、电容等组成，分立元件组成的系统电路较为复杂，运行不够可靠。

x25045芯片简介x25045是美国xicor公司的生产的标准化8脚集成电路，它将eeprom、看门狗定时器、电压监控三种功能组合在单个芯片之内，大大简化了硬件设计，提高了系统的可靠性，减少了对印制电路板的空间要求，降低了成本和系统功耗，是一种理想的单片机外围芯片。

x2504 5引脚如图1所示。

图1 x25045引脚图其引脚功能如下。

cs：片选择输入；so：串行输出，数据由此引脚逐位输出；si：串行输入，数据或命令由此引脚逐位写入x25045；sck：串行时钟输入，其上升沿将数据或命令写入，下降沿将数据输出；wp：写保护输入。

当它低电平时，写操作被禁止；vss：地；vcc：电源电压；reset：复位输出。

x25045在读写操作之前，需要先向它发出指令，指令名及指令格式如表1所示。

表1 x25045指令及其含义x25045看门狗电路设计及编程x25045硬件连接图如图2所示。

x25045芯片内包含有一个看门狗定时器，可通过软件预置系统的监控时间。

在看门狗定时器预置的时间内若没有总线活动，则x25045将从reset输出一个高电平信号，经过微分电路c2、r3输出一个正脉冲，使cpu复位。

图2电路中，cp u的复位信号共有3个：上电复位(c1、r2)，人工复位(s、r1、r2)和watchdog复位(c2、r 3)，通过或门综合后加到reset端。

c2、r3的时间常数不必太大，有数百微秒即可，因为这时cpu的振荡器已经在工作。

图2 x25045看门狗电路硬件连接图看门狗定时器的预置时间是通过x25045的状态寄存器的相应位来设定的。

如表2所示，x2 5045状态寄存器共有6位有含义，其中wd1、wd0和看门狗电路有关，其余位和eeprom的工作设置有关。

表2 x25045状态寄存器wd1＝0，wd0=0，预置时间为1.4s。

wd1＝0，wd0=1，预置时间为0.6s。

wd1＝1，wd0=0，预置时间为0.2s。

wd1＝1，wd0=1，禁止看门狗工作。

看门狗电路的定时时间长短可由具体应用程序的循环周期决定，通常比系统正常工作时最大循环周期的时间略长即可。

编程时，可在软件的合适地方加一条喂狗指令，使看门狗的定时时间永远达不到预置时间，系统就不会复位而正常工作。

当系统跑飞，用软件陷阱等别的方法无法捕捉回程序时，则看门狗定时时间很快增长到预置时间，迫使系统复位。

以下是c语言编写的看门狗程序部分。

#include "reg51.h"sbit cs=p1^2;/*片选信号由p1.2产生*/sbit sck=p1^3; /*时钟信号由p1.3 产生*/sbit si=p1^0; /*si由p1.0产生*/sbit so=p1^1; /*so由p1.1产生*/sbit c=acc^7; /*定义位变量*/bdata unsigned char com;void tran() /*发送一字节数据子函数*/{unsigned char i;for(i=0; i<8; i++){ acc=com; /*将数据放入a中*/si=c;sck=0; /*sck产生一个上跳变*/sck=1;com=com<<1; /*左移一位*/}return;}main(){com=0x06; /*发写读使能命令*/cs=0;tran();cs=1;com=0x01; /*发写状态字命令*/cs=0;tran();com=0x00; /*定时1.4s*/tran();cs=1;...;系统正常运行的程序部分}需要注意的是，在程序正常运行的时候，应该在适当的地方加一条喂狗指令，使系统正常运行时的定时时间达不到预置时间。