_看门狗_芯片的选择及软件控制
看门狗芯片X
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,200ms,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 hig h 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,bRegio n为页 */{while((ReadReg()&0x01)==1); //the device is busyCS=0;WriteByte(WREN); //when write the wren , the cs must have a h igh 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。
硬件看门狗芯片
硬件看门狗芯片硬件看门狗芯片,又称为硬件看门狗电路,是一种嵌入式系统中的重要组成部分。
它主要用于监控系统的运行状态,当系统出现异常情况时,硬件看门狗芯片会自动重置系统,以恢复系统的正常工作。
硬件看门狗芯片由看门狗定时器、看门狗复位电路和看门狗计时寄存器组成。
首先,我们来看看看门狗定时器。
看门狗定时器是硬件看门狗芯片的核心部分,它会定期向看门狗芯片发送某个特定的信号。
这个信号会被看门狗复位电路接收并处理。
如果系统正常工作,看门狗定时器会在规定的时间内定期发送信号,以表明系统仍然在正常运行中。
但是,如果系统出现异常情况,如死循环、程序卡死等,看门狗定时器将不会正常发送信号。
那么接下来就是看门狗复位电路的工作了。
看门狗复位电路会监测看门狗定时器发送的信号。
如果看门狗定时器在规定的时间内没有发送信号,说明系统出现了故障。
看门狗复位电路会立即向系统发送一个复位信号,强制将系统重启,以恢复系统的正常工作。
看门狗计时寄存器是用来控制看门狗定时器的运行时间的。
它有一个预置的定时值,比如60秒。
当看门狗定时器开始工作时,计时寄存器开始倒计时,直到倒计时结束。
如果看门狗定时器在倒计时结束前没有发送信号,看门狗复位电路将立即启动复位操作。
硬件看门狗芯片在嵌入式系统中有很多应用。
首先,它可以用于监控嵌入式系统的运行状态。
当系统处于正常工作状态时,看门狗定时器会定期发送信号,而看门狗复位电路会接收并处理信号。
如果系统出现异常情况,看门狗定时器将不会发送信号,看门狗复位电路会立即启动复位操作,以恢复系统的正常工作。
此外,硬件看门狗芯片还可以用于检测系统的死锁。
死锁是指系统中的两个或多个进程互相等待对方所持有的资源,导致系统无法继续运行的情况。
当系统发生死锁时,看门狗定时器将无法发送信号,看门狗复位电路会立即启动复位操作,以解除死锁状态。
硬件看门狗芯片还可以用于保护嵌入式系统的安全性。
一些恶意软件可能会导致系统崩溃或瘫痪。
使用硬件看门狗芯片可以及时检测并处理这些异常情况,确保系统的安全性。
常用看门狗芯片
常用看门狗芯片常用看门狗芯片是一种用于监控和保护计算机系统的重要硬件设备。
它可以监测计算机系统的运行状态,并在系统出现故障或异常时采取相应的措施,确保系统的稳定运行和安全性。
一、看门狗芯片的工作原理看门狗芯片主要由计时器和复位电路组成。
计时器负责计算计算机系统的运行时间,当计时器达到预设的时间阈值时,会产生一个复位信号,通过复位电路将计算机系统重新启动。
如果计算机系统正常运行,会定期喂狗,即重置计时器,避免产生复位信号。
而如果计算机系统出现故障或异常,无法定期喂狗,计时器将超过预设的时间阈值,产生复位信号,将系统重新启动,从而恢复到正常工作状态。
二、看门狗芯片的应用场景1. 服务器系统:在服务器系统中,看门狗芯片可以监测服务器的运行状态,当服务器出现死机或崩溃时,看门狗芯片会自动进行系统复位,确保服务器的稳定运行。
2. 嵌入式系统:在嵌入式系统中,看门狗芯片可以监测嵌入式设备的运行状态,当设备出现故障或异常时,看门狗芯片会自动进行复位,保证设备的正常工作。
3. 工控系统:在工控系统中,看门狗芯片可以监测工控设备的运行状态,当设备出现故障或异常时,看门狗芯片会自动进行复位,确保工控系统的稳定运行。
1. 稳定可靠:常用看门狗芯片采用高品质的元器件和先进的制造工艺,具有较高的稳定性和可靠性,能够长时间稳定工作。
2. 灵活可调:常用看门狗芯片可以根据不同的需求进行设置和调整,包括计时器的时间阈值、复位电路的复位方式等,以适应不同系统的要求。
3. 低功耗:常用看门狗芯片采用低功耗设计,能够在保证系统稳定运行的同时,降低能耗和发热量,延长设备的使用寿命。
4. 兼容性强:常用看门狗芯片具有良好的兼容性,可以与各种不同的计算机系统和嵌入式设备进行集成,方便应用和使用。
5. 成本低廉:常用看门狗芯片采用成熟的制造工艺和大规模生产,具有较低的成本,适用于大规模应用和推广。
四、看门狗芯片的发展趋势随着计算机技术的不断发展和应用领域的不断拓展,看门狗芯片也在不断创新和改进。
nxp看门狗安全机制
nxp看门狗安全机制
看门狗,全称WatchDog Timer,是一种安全机制,用于监视和控制系统的运行状态。
NXP(NXP Semiconductors,前身为Philips Semiconductors)是一家半导体公司,也提供了一些具有看门狗安全机制的芯片和解决方案。
NXP的看门狗安全机制通常包括硬件看门狗和软件看门狗。
硬件看门狗是一种独立的芯片,可以监控系统的运行状态,如果系统出现异常或死机,硬件看门狗会自动重启系统,以恢复系统的正常运行。
软件看门狗则是一种程序,可以在系统运行时监视系统的状态,如果系统出现异常或死机,软件看门狗可以通过发送复位信号或执行特定操作来恢复系统的正常运行。
NXP的看门狗安全机制通常具有以下特点:
1. 可编程性:NXP的看门狗安全机制通常支持可编程控制,用户可以根据自己的需求设置看门狗的超时时间和复位阈值等参数。
2. 灵活性:NXP的看门狗安全机制可以与不同的微控制器或处理器配合使用,以适应不同的应用场景。
3. 可靠性:NXP的看门狗安全机制具有高可靠性和稳定性,可以保证系统的正常运行和安全性。
4. 低功耗:NXP的看门狗安全机制在正常工作时处于低功耗状态,不会对系统造成过多的功耗负担。
总之,NXP的看门狗安全机制是一种可靠的、可编程的、灵活的和低功耗的安全机制,可以用于各种需要系统监控和保护的应用场景。
看门狗芯片
看门狗芯片门狗芯片是一种用于监控和控制电子设备的微型电子芯片。
它的主要功能是监测设备运行状态并在故障发生时采取相应的措施,例如重启设备或通知用户。
门狗芯片的名称源于它的类似于看门狗的角色,它会定期检查设备是否正常运行,如果检查失败就会采取措施。
门狗芯片主要由计时器、逻辑电路和输出控制电路组成。
计时器用来定时检测设备的运行状态,逻辑电路用来判断设备的状态是否正常,输出控制电路用来执行相应的措施。
门狗芯片的工作原理如下:首先,计时器会根据设计的预设值进行计时。
如果设备在预设的时间内没有重置计时器,门狗芯片就会认为设备出现了故障。
接下来,逻辑电路会根据计时器的信号判断设备的状态是否正常。
如果设备正常运行,逻辑电路会复位计时器并重新开始计时。
如果设备出现故障,逻辑电路会发送一个信号给输出控制电路,触发相应的措施。
门狗芯片的应用领域非常广泛。
在工业控制领域,门狗芯片可以用来监测工业设备的运行状态,及时发现故障并采取措施,保证生产的正常进行。
在智能家居领域,门狗芯片可以用来监测各种智能设备的运行状态,确保设备正常工作并及时解决故障。
在汽车电子领域,门狗芯片可以用来监测汽车电子系统的运行状态,提醒驾驶员并采取措施,避免意外事故的发生。
门狗芯片的优势在于它可以实时监测设备的运行状态,并在故障发生时进行及时处理。
它可以大大提高设备的可靠性和稳定性,减少故障和事故的发生。
此外,门狗芯片的功耗非常低,只有几个微安,对设备的能耗几乎没有影响。
它的体积小,安装和使用都非常方便。
门狗芯片的发展潜力巨大。
随着物联网技术的发展,越来越多的设备需要实时监测和控制,门狗芯片的需求也将不断增长。
同时,门狗芯片可以与其他传感器和控制器组合,实现更复杂的功能,提高设备的智能化水平。
未来,门狗芯片有望在各个领域发挥更大的作用,为人们的生活带来更多便利和安全。
可编程看门狗监控EEPROM芯片X25045及其应用
18科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION2009 NO.32SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION信 息 技 术在单片机系统中,通常需要在外围连接一个看门狗电路,以防止程序走飞;同时,单片机系统也需要监测电源电压的情况,以便系统掉电时能及时复位,从而避免因电源波动影响系统的正常工作;另外,单片机应用时,需要提前设置一些参数,比如时钟初值、控制算法参数等,一旦设置完成后,这些参数往往需要掉电保存。
X25045是美国Xicor 公司出品的新型可编程看门狗监控EEPROM 芯片。
X25045把常用的看门狗定时、电压监控和EEPROM 三种功能组合在单个封装之内,从而降低了系统成本并减少了电路板空间的要求。
我们曾将X25045应用到“步进电机细分驱动器”、“食堂收费终端”中,在实际使用中收到了良好的效果。
1 X25045的结构及特点1.1引脚功能X25045是Xicor 公司生产的微处理器监控电路,采用8脚DIP 封装,各引脚见图4,其作用分别是:CS:芯片选择输入引脚;SO:串行输出引脚,在读周期内,数据在此引脚上输出,数据由串行的时钟的下降沿同步输出;WP:写保护输入引脚,当WP 为低电平时,X25045的写操作被禁止;VSS:地引脚;SI:串行输入引脚,所有操作码、字节地址以及写入存储器的数据在此引脚上输入,串行时钟的上升沿锁存SI 数据;SCK:串行时钟引脚,用于数据输入和输出的串行总线定时;RESET:复位输出引脚,高电平有效;VCC:电源电压。
1.2主要特点(1)可编程的看门狗定时器;(2)低Vcc 检测;(3)512×8位串行E2PROM;(4)低功耗CMOS:10μA 备用电流;3mA 工作电流;(5)电源电压范围宽:2.2V 到5.5V;(6)块锁定:可以保护1/4,1/2或所有EEPROM 阵列;(7)内建写保护:上电/掉电保护电路、写锁存、写保护引脚;(8)高可靠,数据保存期为100年;(9)8引脚小型DIP 封装;(10)X25045为RESET 复位控制。
8051单片机“看门狗”原理、详解和C语言演示程序
值得提一下: 由于现在 AT89S52 应用比较广泛,所以我先说说 ATMEL 的看门狗;再说
说本次试验用的 STC89C52RC 的看门狗;注意两个丌一样!!! AT89S52 单片机看门狗定时器是 14 位的,最大计数 214=16384 个数,每计
16384 个时钟周期就溢出一次。也就是说如果使用 12M 晶振的话,至少应该在 16.384ms 内喂一次狗。
~5~
程序代码:
/*************************************************************************** 程序功能:本程序演示 STC51 单片机看门狗程序 程序设计:燕山大学 鲁信琼 晶振选择:11.0592MHz, 如果晶振不匹配,请修改延时函数参数
候一直亮着;用于指示系统是否重启
uchar timer0_ctr,i;
const uchar str[]="I love MCU!"; //定义一句话,让他从串口输出,只有系统重启的时候才输 出一次,所以也是用于********************************************************************/ //延时函数,11.0592MHz 晶振下延时约 xms 毫秒 void delay_ms(unsigned xms) {
//初始化时两盏灯都熄灭 LED=1; LED_busy=1;
TMOD=0x21; 为串行口波特率发生器
TH0=0x4C; TL0=0x00; IE=0x82; TR0=1;
//定时器 0 工作在方式 1,作为 16 位定时器;定时器 1 工作在方式 2,作
//定时器 0 装初值:每隔 50ms 溢出一次
如何设计看门狗(硬件看门狗与软件看门狗)
看门狗电路的概念和作用2007/08/05 15:26一般看门狗电路用来监视MCU内部程序运行状态,在程序跑飞或死锁情况下,可以自动复位。
不过由于厂家、型号不同可能有些差别。
看门狗电路的工作原理是:当系统工作正常时,CPU将每隔一定时间输出一个脉冲给看门狗,即“喂狗”,若程序运行出现问题或硬件出现故障时而无法按时“喂狗”时,看门狗电路将迫使系统自动复位而重新运行程序。
主要作用是防止程序跑飞或死锁看门狗电路其实是一个独立的定时器,有一个定时器控制寄存器,可以设定时间(开狗),到达时间后要置位(喂狗),如果没有的话,就认为是程序跑飞,就会发出RESET指令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"看门狗电路电路的应用,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.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,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,就回给出一个复位信号到MCU,是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。
单片机看门狗(Watchdog)的工作原理及其应用
单片机看门狗(Watchdog)的工作原理及其应用2010年05月16日星期日 23:00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)。
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。
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,是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。
C51单片机看门狗电路及程序设计方案解读
C51单片机看门狗电路及程序设计方案院系:信息工程学院年级:2010级电子一班刘禹豪电子一班赵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。
(2)看门狗电路一般设计方式“看门狗”电路一般分为硬件看门狗与软件看门狗两种设计方式。
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,只不过是用软件的方法实现(即利用单片机*此处设计原理实际上为下文中硬件看门狗设计思路。
内部定时器资源,通过编程模拟硬件看门狗工作方式),以51系列为例:因在51单片机中有两个定时器,在利用内部定时器资源来对主程序的运行进行监控时。
芯片看门狗
芯片看门狗芯片看门狗是一种集成在计算机或系统上的处理器,用于监控系统的运行状态,以防止由于系统崩溃或其他故障而导致的数据丢失或系统不稳定。
芯片看门狗的作用类似于现实生活中的看门狗,它会定期检查系统的运行情况,并在系统出现异常时采取相应的措施。
芯片看门狗的工作原理是通过定时器来实现的,定时器会定期向芯片看门狗发送一个脉冲信号,表示系统正常运行。
如果系统正常运行,芯片看门狗会接收到这个信号,并重新开始计时。
如果系统出现故障或运行超时,芯片看门狗将停止接收脉冲信号,并触发一个复位信号,使系统重新启动。
芯片看门狗主要有以下几个作用:1. 监控系统运行状态:芯片看门狗会定期检查系统的运行情况,包括检测处理器是否正常运行、内存是否正常访问等。
如果系统停止运行或出现故障,芯片看门狗会触发复位信号,使系统重新启动,以保证系统的稳定性和可靠性。
2. 防止系统崩溃:当系统出现无法处理的错误或异常情况时,芯片看门狗能够及时发现并触发复位信号,以防止系统崩溃。
这可以避免数据丢失或系统无法恢复的情况发生,保证系统的可用性和可靠性。
3. 应对死锁或死循环:在多任务系统中,死锁或死循环可能会导致系统无法继续正常运行。
芯片看门狗可以检测到这种情况,并触发复位信号,使系统重新启动,以解决这个问题。
4. 监控外部设备:芯片看门狗可以监控外部设备的运行情况,当外部设备无响应或出现异常时,可以触发复位信号,使系统重新启动或采取其他措施,以确保外部设备的正常运行。
芯片看门狗的应用范围非常广泛,几乎可以应用在所有需要保证系统稳定性和可靠性的场景中。
比如,在工业控制系统中,芯片看门狗可以监控传感器、执行器等设备的运行状态,以保证工业过程的正常运行。
在车载系统中,芯片看门狗可以监控车辆各个系统的运行情况,以保证驾驶安全和乘客的舒适性。
在服务器和云计算系统中,芯片看门狗可以监控服务器的运行状态,以保证大规模数据处理和存储的可靠性。
总之,芯片看门狗作为一种重要的系统监控工具,可以帮助我们及时发现并解决系统故障,保证系统的稳定性和可靠性。
浅析仿真、编程中的看门狗问题
浅析仿真、编程中的看门狗问题身为一名合格的电子攻城狮,你可以不知道“二哈”为何物,可以不知道“泰迪”有多神奇,但是有只宠物你一定得知道,那就是——“看门狗”。
如果你是想来看萌萌哒宠物,可能小编要让你失望一下了,这里是ZLG致远电子,是电子工程师的天堂,自然不能掉了档次。
我们一直致力于传播专业、实用的电子知识,今天为大家带来的是关于“看门狗(watch dog)”不得不说的秘密。
异常事件描述在研发初期,嵌入式工程师都需要在线仿真、调试产品,在这个过程中,有很多工程师在使用仿真器工具(以AK100Pro为例)过程中会遇到的一些异常:●下载程序一半后进度条停止不前,直至提示下载失败;●能够顺利进入仿真模式,不久就不能跟踪调试了,单片机自主跑起来了;……出现上述现象的原因有很多,今天我们就从“看门狗”的角度来分析一下单片机到底发生了什么。
什么是“看门狗”在嵌入式系统中,单片机可能会受到外界电、磁等干扰,造成程序异常,从而使系统陷入瘫痪状态。
为了防止此类现象发生,便出现了用于监控单片机运行状态的芯片--watch dog,中文译为“看门狗”。
看门狗芯片输出端接单片机复位引脚,当在设定的时间间隔内没有收到单片机的脉冲信号(喂狗信号),看门狗内部定时器溢出,拉低复位引脚从而使得芯片复位。
目前很多单片机已经内置了内部看门狗电路,原理与外部看门狗类似。
图 1 看门狗典型电路通过下面几个我们在技术支持过程中遇到的问题,并总结了行之有效的解决办法。
1、内部看门狗客户采用STM32研发产品,需要为原有的代码增加看门狗程序,然而在用AK100Pro仿真调试时,发现程序在断点处停下来后一会儿,芯片居然自己全速跑起来了。
单片机分为内核和外设,仿真调试过程中,在断点处停下来后,芯片内核是停止的,而外设则可以选择性的继续运行,如内部看门狗。
内核停止,无法喂狗,导致看门狗将芯片复位。
那么如何解决呢?有两种方法可以实现:一个是在用户程序中对相关寄存器进行初始化如下图所示。
如何设计看门狗(硬件看门狗与软件看门狗)
看门狗电路的概念和作用2007/08/05 15:26一般看门狗电路用来监视MCU内部程序运行状态,在程序跑飞或死锁情况下,可以自动复位。
不过由于厂家、型号不同可能有些差别。
看门狗电路的工作原理是:当系统工作正常时,CPU将每隔一定时间输出一个脉冲给看门狗,即“喂狗”,若程序运行出现问题或硬件出现故障时而无法按时“喂狗”时,看门狗电路将迫使系统自动复位而重新运行程序。
主要作用是防止程序跑飞或死锁看门狗电路其实是一个独立的定时器,有一个定时器控制寄存器,可以设定时间(开狗),到达时间后要置位(喂狗),如果没有的话,就认为是程序跑飞,就会发出RESET指令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"看门狗电路电路的应用,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.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,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,就回给出一个复位信号到MCU,是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。
看门狗 芯片
看门狗芯片看门狗芯片是一种用于保护计算机系统和网络安全的硬件设备,它可以在网络中主动监控和识别潜在的威胁,比如病毒、恶意软件和黑客攻击等,并及时采取相应的措施进行防御。
下面将从原理、应用和发展趋势等方面对看门狗芯片进行详细解读。
看门狗芯片的原理是通过硬件和软件的相互配合实现的。
硬件上,它常常被嵌入在计算机系统的主板上,负责监控计算机的运行状态。
软件上,它与操作系统和安全软件进行配合,实时监控计算机系统和网络的运行状况。
看门狗芯片的工作原理是每隔一段时间(通常是几秒或几分钟)向计算机发送一个信号,以确认计算机是否正常工作。
如果计算机处于正常状态,会及时返回一个确认信号给看门狗芯片;如果计算机由于病毒、恶意软件或其他原因导致系统崩溃或无响应,看门狗芯片会判定计算机存在问题,并触发相应的报警机制,比如重启计算机或通知管理员等。
在实际应用中,看门狗芯片被广泛应用于各种计算机系统和网络设备中,它可以保护个人电脑、服务器、路由器、物联网设备等。
看门狗芯片可以及时发现和防御各种威胁,减少恶意程序的传播和破坏,保障计算机系统和网络的安全性和稳定性。
随着科技的不断进步,看门狗芯片也在不断发展。
首先,随着计算机系统的复杂性增加,看门狗芯片的功能也在不断增强。
除了基本的检测和防御功能,现代的看门狗芯片还可以对网络流量进行分析和监控,识别出异常的数据包和流量模式,及时阻止入侵行为。
其次,看门狗芯片不仅可以用于计算机系统和网络的安全防御,还可以应用于物联网设备、嵌入式系统等领域,保障物联网设备的安全性和稳定性。
最后,人工智能和机器学习等技术的发展,也为看门狗芯片的发展带来了机会,通过学习和分析大量的数据,看门狗芯片可以提高对新型威胁和攻击的识别和防御能力。
综上所述,看门狗芯片是一种保护计算机系统和网络安全的重要设备,它通过硬件和软件的相互配合,实时监控和防御系统和网络的各种威胁和攻击。
随着科技的发展,看门狗芯片在功能和应用范围上也在不断增强和扩展,为保障系统和网络的安全性和稳定性发挥着重要作用。
看门狗芯片
复位操作,使系统重新启动
看门狗芯片的发展历程
• 早期看门狗芯片主要用于硬件系统,如计算机主板、通信设备等
• 随着嵌入式系统的普及,看门狗芯片逐渐应用于各种嵌入式设备,如微控制器、传
感器等
• 如今,看门狗芯片已经成为嵌入式系统中不可或缺的组成部分
看门狗芯片的工作原理及分类
看门狗芯片的工作原理
• 看门狗芯片内部有一个计数器,用于记录CPU发送的重置信号数量
• 防止程序长时间运行导致的系统资源耗尽
• 提高系统的可靠性和稳定性
• 防止系统故障无法及时发现和处理
看门狗芯片对嵌入式系统可靠性的提升
提高系统的可靠性
• 防止程序死机或跑飞导致的系统故障
• 提高系统的可靠性和稳定性
降低系统的维护成本
• 减少因系统故障导致的硬件损坏和维修成本
• 提高系统的可维护性和可扩展性
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04
看门狗芯片的未来发展趋势与挑战
看门狗芯片的技术发展趋势
01
高性能、低功耗的看门狗芯片
• 随着芯片技术的不断发展,未来的看门狗芯片将具有更
高的性能和更低的功耗
• 提高系统的稳定性和可靠性,降低系统的能耗
02
集成化的看门狗芯片
• 随着芯片集成度的提高,未来的看门狗芯片将与其他功
能模块集成在一起
保证汽车电子设备的稳定运行
• 避免因程序死机或跑飞导致的汽车电子设备故障
• 提高汽车电子设备的可靠性和稳定性
防止汽车电子系统资源耗尽
• 防止程序长时间运行导致的系统资源耗尽
• 防止系统故障无法及时发现和处理
降低汽车电子系统的维护成本
• 减少因系统故障导致的硬件损坏和维修成本
嵌入式系统之WATCHDOG(看门狗)概述
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,W ATCHDOG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。
W ATCHDOG模块在比较高档的嵌入式硬件芯片中,都有一个W ATCHDOG模块,如果在MCU/MPU中没有集成W ATCHDOG,一般会在此嵌入式系统中加一个专门的W ATCHDOG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W ATCHDOG“喂狗”。
3 提供W ATCHDOG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。
WA TCHDOG的实现方式:对于W ATCHDOG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WA TCHDOG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WA TCHDOG 的运行主体,当系统的W A TCHDOG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W ATCHDOG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。
看门狗实验指导书
实验二十二硬件看门狗实验一、实验目的1.掌握“看门狗”(MAX 813L)复位控制的硬件接口技术2.掌握“看门狗”(MAX 813L)复位控制驱动程序的设计方法二、实验说明为了控制系统不受外界干扰而出现死机现象,可采用MAX813L 复位监控芯片,该芯片具备复位及监视跟踪两大功能。
主要功能如下:·精密电源电压、监控4.65V·200ms 复位脉冲宽度·V1=1V 时保证复位RESET 有效。
·TTL/CMOS 兼容的防抖动人工复位输入·独立的监视跟踪定时器1.6S 溢出时间。
·电源故障或欠电压报警的电压监控·加电,掉电有电压降低时输出复位信号。
·低电平有效的人工复位输入。
各引脚的功能和意义如图:(1)MR:人工复位输入、当输入降至0.8V 时产生复位脉冲,低电平有效的输入可用开关短路到地或TTL/CMOS 逻辑驱动,不用时浮空。
(2)VCC:+5V 输入。
(3)GND:地。
(4)PFI:电源故障比较器输入,高PFI 低于1.25V 时PFO 输出低电平吸收电流;否则PFO 输出保持高电平,如果不用将PFI 接地或VCC 。
(5)PFO:电源故障比较器输出,高PFI 低于1.25V 时,输出低电平且吸收电流;否则PFO 输出保持高电平。
(6)WDI:监视跟踪定时器输入,WDI 保持高或低电平时间长达1.6S,WDI 输出低电平,WDI 浮空或接高阻三态门将禁止监控跟踪定时器功能,只要发生复位,内部监视跟踪定时的清零。
(7)RESET:复位输出(低电平有效)。
(8)WDO:监视跟踪定时器输出,当内部监视跟踪定时器完成1.6S 计数后,本脚输出低电平,直到下一次监视跟踪定时器清零,才再变为高电平,在低电源或VCC 低于复位门限电压时,WDO就保持低电平,只要VCC 上升到复位门跟电压以上后 WDO 就变为高电平而没有滞后。
看门狗芯片工作原理
看门狗芯片工作原理什么是看门狗芯片看门狗芯片(Watchdog Chip)是一种用于控制电子设备正常运行的硬件组件。
它能够监测设备的运行状态并自动重启设备,以保证系统的稳定性和可靠性。
本文将详细介绍看门狗芯片的工作原理以及其在不同领域的应用。
看门狗芯片的工作原理看门狗芯片的工作原理可以分为以下几个步骤:1. 监测运行状态看门狗芯片首先监测设备的运行状态,例如CPU的运行状态、外部时钟信号等。
通过定时检测这些状态,看门狗芯片能够判断设备是否处于正常工作状态。
2. 计时器启动一旦看门狗芯片监测到设备的异常状态,它会启动一个内部计时器。
这个计时器会开始倒计时,并在预设的时间内持续运行。
3. 喂狗操作在设备正常运行期间,程序会定期向看门狗芯片发送一个“喂狗”操作,以重置内部计时器的计数。
这个操作可以是向看门狗芯片发送一个特定的信号、写入一个特定的寄存器或执行其他设定的操作。
4. 重启设备如果设备出现了异常状态,看门狗芯片在内部计时器倒计时结束时会执行一个重启操作。
这个操作会强制设备重新启动,以期恢复到正常的工作状态。
看门狗芯片的应用领域看门狗芯片广泛应用于各个领域,以确保设备的稳定性和可靠性。
以下是一些典型的应用领域:1. 嵌入式系统在嵌入式系统中,看门狗芯片可以确保设备长时间运行而不崩溃或死锁。
它能够检测到嵌入式系统的异常状态,如软件错误、死循环等,并自动重启设备,从而保障设备的正常工作。
2. 服务器在服务器领域,看门狗芯片通常被用来监测服务器的运行状态。
如果服务器出现故障或崩溃,看门狗芯片可以触发重启操作,以保证服务器的高可用性和稳定性。
3. 汽车电子系统在汽车电子系统中,看门狗芯片起到了相似的作用。
它能够监测汽车电子系统的运行状态,防止由于软件错误或硬件故障导致汽车系统崩溃或无响应的情况发生。
看门狗芯片的存在能够提高汽车的安全性和可靠性。
4. 工业控制系统在工业控制系统中,看门狗芯片被广泛使用,以确保工控设备的稳定运行。
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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。