=0)&&(timer{switch(timer){case0:break;case1:WDT|=(1case2:WDT|=(1case3:WDT|=(1case4:W" />

WDT看门狗模块(C51)

WDT看门狗模块(C51)
WDT看门狗模块(C51)

#include

#include"WDT.h"

void wdt_disable(void)

{

WDT=0x00;

}

void wdt_reset(void)

{

WDT|=(1<<4);

}

void wdt_enable(uchar timer)

{

WDT|=(1<<5);

if((timer>=0)&&(timer<=7))

{

switch(timer)

{

case 0:break;

case 1:WDT|=(1<<0);break;

case 2:WDT|=(1<<1);break;

case 3:WDT|=(1<<1)|(1<<0);break;

case 4:WDT|=(1<<2);break;

case 5:WDT|=(1<<2)|(1<<0);break;

case 6:WDT|=(1<<2)|(1<<1);break;

case 7:WDT|=(1<<2)|(1<<1)|(1<<0);break; }

}

}

#ifndef _WDT_H_

#define _WDT_H_

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

#define WDT_39ms 0

#define WDT_79ms 1

#define WDT_157ms 2

#define WDT_315ms 3

#define WDT_629ms 4

#define WDT_1ms 5

#define WDT_3s 6

#define WDT_5s 7

sfr WDT=0xe1;

void wdt_enable(uchar timer); void wdt_disable(void);

void wdt_reset(void);

#endif

C51单片机和电脑串口通信电路图

C51单片机和电脑串口通信电路图与源码 51单片机有一个全双工的串行通讯口,所以单片机和电脑之间可以方便地进行串口通讯。进行串行通讯时要满足一定的条件,比如电脑的串口是RS232电平的,而单片机的串口是TTL电平的,两者之间必须有一个电平转换电路,我们采用了专用芯片MAX232进行转换,虽然也可以用几个三极管进行模拟转换,但是还是用专用芯片更简单可靠。我们采用了三线制连接串口,也就是说和电脑的9针串口只连接其中的3根线:第5脚的GND、第2脚的RXD、第3脚的TXD。这是最简单的连接方法,但是对我们来说已经足够使用了,电路如下图所示,MAX232的第10脚和单片机的11脚连接,第9脚和单片机的10脚连接,第15脚和单片机的20脚连接。 串口通讯的硬件电路如上图所示 在制作电路前我们先来看看要用的MAX232,这里我们不去具体讨论它,只要知道它是TTL和RS232电平相互转换的芯片和基本的引脚接线功能就行了。通常我会用两个小功率晶体管加少量的电路去替换MAX232,可以省一点,效果也不错,下图就是MAX232的基本接线图。

按图7-3加上MAX232就可以了。这大热天的拿烙铁焊焊,还真的是热气迫人来呀:P串口座用DB9的母头,这样就可以用买来的PC串口延长线进行和电脑相连接,也可以直接接到电脑com口上。

为了能够在电脑端看到单片机发出的数据,我们必须借助一个WINDOWS软件进行观察,这里我们利用一个免费的电脑串口调试软件。本串口软件在本网站https://www.360docs.net/doc/a015874188.html,可以找到 软件界面如上图,我们先要设置一下串口通讯的参数,将波特率调整为4800,勾选十六进制显示。串口选择为COM1,当然将网站提供的51单片机实验板的串口也要和电脑的COM1连接,将烧写有以下程序的单片机插入单片机实验板的万能插座中,并接通51单片机实验板的电源。

看门狗定时器参考资料

看门狗定时器参考资料: S3C2410A 的看门狗定时器有两个功能:作为常规时钟,并且可以产生中断; 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(PCLK)的复位信号. 主要特性如下: 通用的中断方式的16bit 定时器. 当计数器减到0(发生溢出) ,产生128 个PCLK 周期的复位信号. 下图为看门狗的电路示意图,看门狗时钟使用PCLK 作为他的时钟源,PCLK 通过预分频产生适合的看门狗时钟. 看门狗模块包括一个预比例因子放大器,一个是四分频器,一个16bit 计数器.看门狗的时钟源来自PCLK,为了得到较宽范围的看门狗信号,PCLK 先被预分频,之后再经过分频器分频.预分频比例因子的分频值,都可以由看门狗控制器(WTCON)决定,预分频值的有效范围从0 到256-1.分频因子可以选择16,32,64 或者128. 看门狗定时器记数值的计算公式如下: t_watchdog=1/ [PCLK/( prescaler value +1)/ Division_factor ] 看门狗的定时周期为T=WTCH×t_watchdog 一旦看门狗定时器被允许,看门狗定时器数据寄存器(WTDAT)的值不能被自动的装载到看门狗计数器(WTCNT)中.因此,看门狗启动前要将一个初始值写入看门狗计数器(WTCNT)中. 调试环境下的看门狗当S3C2410A 用嵌入式ICE 调试的时候,看门狗定时器的复位功能不能启动,看门狗定时器能从CPU 内核信号判断出当前CPU 是否处于调试状态, 如果看门狗定时器确定当前模式是调试模式,尽管看门狗能产生溢出信号,但是仍然不会产生复位信号. 5,S3C2410A 相关寄存器 WTCON――看门狗定时器控制寄存器看门狗控制寄存器能够禁止或者允许看门狗时钟,从四个不同的时钟源中挑选时钟信号,允许或禁止中断,并且能允许或禁止看门狗时钟输出.如果用户想要使用看门狗作为普通时钟,应该中断使能,禁止看门狗定时器复位. WTDAT――看门狗定时器数据寄存器WTDAT 用于设置看门狗定时器的超时时间值,在初始化看门狗过程中,WTDAT 的值不会自动加载到定时计数器中,首次使用定时器超时值为其初始值即0x8000,以后该寄存器的值会被自动加载到WTCNT 寄存器中. WTCNT――看门狗定时器计数寄存器WTCNT 为看门狗定时器工作的时间计数器的当前计数值,注意在初始化看门狗操作后,看门狗数据寄存器(WTDAT)的值不能自动装载到看门狗计数寄存器(WTCNT)中, 所以看门狗被允许之前应高初始化看门狗计数寄存器的值. 6,实验程序 由于看门狗是对系统的复位或者中断的操作,所以不需要外围的硬件电路.要实现看门狗的功能,只需要对看门狗的寄存器组进行操作.即对看门狗的控制寄存器(WTCON) , 看门狗数据寄存器(WTDAT) ,看门狗计数寄存器(WTCNT)的操作. 设计流程如下: 设置看门狗中断操作, 包括全局中断和看门狗中断的使能, 看门狗中断向量的定义. 对看门狗控制寄存器(WTCON)的设置,包括设置预分频比例因子,分频器的分 频值,中断使能和复位使能等. 对看门狗数据寄存器(WTDAT)和看门狗技术寄存器(WTCNT)的设置. 启动看门狗定时器. 6.1 主功能函数 int Main(void) { ChangeClockDivider(1,1); ChangeMPllValue(0xa1,0x3,0x1); Port_Init(); Uart_Select(0); Uart_Init(0,115200); Uart_Printf("watchdog test is beginning\n"); watchdog_test(); while(1); }

实验5-2 看门狗实验

实验5-2 看门狗定时器应用实验 1、实验目的 了解watchdog 的作用 掌握S3C2410A 的watchdog 定时器的使用方法 2、实验内容 实现看门狗复位 编程实现看门狗喂狗 3、实验设备 S3C2410A 开发板 ADS1.2 集成开发环境,ARM 仿真器、串口连接线 4、实验原理 4.1 看门狗功能简述 嵌入式系统运行时受到外部干扰或者系统错误,程序有时会出现“跑飞”,导致整个系 统瘫痪。为了防止这一现象的发生,在对系统稳定性要求较高的场合往往要加入看门狗(watchdog)电路。看门狗的作用就是当系统“跑飞”而进入死循环时,恢复系统的运行。 4.2 看门狗的工作原理 其基本原理为:设本系统程序完整运行一周期的时间是Tp,看门狗的定时周期为Ti, Ti>Tp,在程序正常运行时,定时器就不会溢出,若由于干扰等原因使系统不能在Tp 时刻修改定时器的记数值,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,从而起到监控的作用。 4.3 S3C2410A 的看门狗 S3C2410A 的看门狗定时器有两个功能: 作为常规时钟,并且可以产生中断; 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(PCLK)的复位信号。 主要特性如下: 通用的中断方式的16bit 定时器。 当计数器减到0(发生溢出),产生128 个PCLK 周期的复位信号。 下图为看门狗的电路示意图,看门狗时钟使用PCLK 作为他的时钟源,PCLK 通过预分 频产生适合的看门狗时钟。 看门狗模块包括一个预比例因子放大器,一个是四分频器,一个16bit 计数器。看门狗 的时钟源来自PCLK,为了得到较宽范围的看门狗信号,PCLK 先被预分频,之后再经过分频器分频。预分频比例因子的分频值,都可以由看门狗控制器(WTCON)决定,预分频值的有效范围从0 到256-1。分频因子可以选择16、32、64 或者128。 看门狗定时器记数值的计算公式如下: t_watchdog=1/ [PCLK/( prescaler value +1)/ Division_factor ]

单片机电路图详解

单片机:交通灯课程设计(一) 目录 摘要--------------------------------------------------------- 1 1.概述 -------------------------------------------------------- 2 2.硬件设计----------------------------------------------------- 3 2.1单片机及其外围--------------------------------------------3 2.1.1单片机的选择-----------------------------------------3 2.1.2单片机的特点及其应用范围----------------------------- 3 2.1.3存储器的扩展----------------------------------------- 4 2.1.4内存的扩展------------------------------------------- 6 2.1.5MCS-52的I/O接口扩展--------------------------------- 8 2.2电路部分--------------------------------------------------11 2.2.1元器件选用-------------------------------------------11 2.2.2电路完成功能-----------------------------------------13 3.软件设计------------------------------------------------------15 3.1软件概述-------------------------------------------------15 3.2汇编语言指令说明-----------------------------------------16 3.3定时/计数器的原理----------------------------------------16 3.3.1定时/计数器的概述-----------------------------------16 3.3.2 8255A片选及各端口地址-------------------------------18 3.3.3信号控制码------------------------------------------18 3.3.4工作方式寄存器--------------------------------------19 3.3.5定时/计数器初值及定时器T0的工作方式----------------20

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

MSP430教程10:MSP430单片机WDT看门狗定时器解析

看门狗定时器用来防止程序因供电电源、空间电磁干扰或其它原因引起的强烈干扰噪声而跑飞的事故。程序中设置看门狗清零指令 WDTCTL=WDTPW+WDTCNTCL,当程序跑飞不能及时清零看门狗,导致看门狗溢出复位,这样程序可以恢复正常运行状态。 一、WDT寄存器包括WDTCNT和WDTCTL,两个寄存器在上电和系统复位内容全部清零 1.记数单元WDTCNT:WDTCNT是16位增记数器,由MSP430选定的时钟电路产生的固定周期脉冲信号对记数器进行加法记数。WDTCNT不能直接软件存取,必须通过看门狗定时器的控制寄存器WDTCTL来控制。 2.控制寄存器WDTCTL:WDTCTL由两部分组成,高8位用作口令,即5AH(头文件中定义为WDTPW),低8位是对WDT操作的控制命令。写入WDT控制命令时先写入口令WD TPW,口令写错将导致系统复位。读WDTCTL时不需口令,低字节WDTCTL的值,高字节读出始终为69H。 bit 15-8 7 6 5 4 3 2 1 0 口令HOLD NMIES NMI TMSE L CNTCL SSEL IS1 IS0 IS1 SI0 选择看门狗定时器的定时输出,T为WDTCNT的输入时钟源周期。 TMSEL W DT工作模式选择 0 0 T*2的15次 方 0 看门狗模式 0 1 T*2的13次

方 1 定时器模式 1 0 T*2的9次 方 NMI 选择RST/NMI 引脚功能 1 1 T*2的6次 方 RST/NMI为复位端 SSEL 选择WDTCNT的时钟 源 1 RST/NMI为非屏蔽中断输入 0 SMCL K 1 ACLK NMIES 选择NMI中断的边沿触发方 式 HOLD 停止看门狗定时器工作 0 上升沿触发NMI中 断 0 看门狗功能激活 1 下降沿触发NMI中 断 1 时钟禁止输入,记数停止

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:

51单片机AD89电路设计程序+原理图

AD0809在51单片机中的应用 我们在做一个单片机系统时,常常会遇到这样那样的数据采集,在这些被采集的数据中,大部分可以通过我们的I/O口扩展接口电路直接得到,由于51单片机大部分不带AD转换器,所以模拟量的采集就必须靠A/D或V/F实现。下现我们就来了解一下AD0809与51单片机的接口及其程序设计。 1、AD0809的逻辑结构 ADC0809是8位逐次逼近型A/D转换器。它由一个8路模拟开关、一个地址锁存译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成(见图1)。多路开关可选通8个模拟通道,允许8路模拟量分时输入,共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量,当OE端为高电平时,才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。

2、AD0809的工作原理 IN0-IN7:8条模拟量输入通道 ADC0809对输入模拟量要求:信号单极性,电压围是0-5V,若信号太小,必须进行放大;输入的模拟量在转换过程中应该保持不变,如若模拟量变化太快,则需在输入前增加采样保持电路。 地址输入和控制线:4条 ALE为地址锁存允许输入线,高电平有效。当ALE线为高电平时,地址锁存与译码器将A,B,C三条地址线的地址信号进行锁存,经译码后被选中的通道

的模拟量进转换器进行转换。A,B和C为地址输入线,用于选通IN0-IN7上的一路模拟量输入。通道选择表如下表所示。 C B A 选择的通道 0 0 0 IN0 0 0 1 IN1 0 1 0 IN2 0 1 1 IN3 1 0 0 IN4 1 0 1 IN5 1 1 0 IN6 1 1 1 IN7 数字量输出及控制线:11条 ST为转换启动信号。当ST上跳沿时,所有部寄存器清零;下跳沿时,开始进行A/D转换;在转换期间,ST应保持低电平。EOC为转换结束信号。当EOC为高电平时,表明转换结束;否则,表明正在进行A/D转换。OE为输出允许信号,用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。OE=1,输出转换得到的数据;OE=0,输出数据线呈高阻状态。D7-D0为数字量输出线。 CLK为时钟输入信号线。因ADC0809的部没有时钟电路,所需时钟信号必须由外界提供,通常使用频率为500KHZ, VREF(+),VREF(-)为参考电压输入。

看门狗的作用

目前,在许多情况下,设计人员会用软件实现以往由硬件才能完成的电路功能,其中部分原因是低成本的微处理器(μP)为大家提供了广泛的选择。软件常常是解决问题成本最低、灵活性最高的方案,但它也迫使设计人员进行一些额外的测试以确保系统的可靠性。当然,如果程序没有代码错误也就不存在上述问题,细心的测试能够在1000条指令中减少1至10条错误。而设计人员则希望在10,000条指令中出错率不要超过十处。在台式机系统中出现导致系统瘫痪的软件错误并不可怕,因为用户只需重新启动系统即可,它只会造成少量数据的丢失。然而,对于运行在工控系统的软件,系统则必须能够在没有人为干预的条件下恢复故障。这一特性在两种情况下非常关键:一种是高有效性系统,如服务器、电话系统以及生产线等;另一种是高可靠性系统,因为这种系统一旦出现错误将造成伤害,如汽车、医疗设备、工业控制、机器人、自动门等。即使不考虑这些要求严格的应用,系统在无需用户干预的条件下自动(按下复位键或重新上电)从故障状态下恢复也是很有益处的,这种设备的好处是显而易见的,因为用户不希望设备内部出现问题。改善这类系统可靠性的一种简单、有效的措施是采用看门狗电路。 1看门狗看门狗实际上是一个计数器,它需要在一定的看门狗延时周期内被清零,如果没有清零动作,看门狗电路将产生一个复位信号以使系统重新启动或建立一个非屏蔽中断(NMI)并执行故障恢复子程序。大多数看门狗电路是沿触发,这样,无论是上升沿还是下降沿触发看门狗的输入端(WDI)通常都能够清计数器。WDI引脚一般连接在处理器的一个I/0口,这条口线可由软件触发。图1所示是微处理器通过在WDl脚发送脉冲清除看门狗定时器以防止复位的连接方式,实际上,清看门狗计数器的命令必须在主程序内。如果看门狗没有被清零,复位后软件将从地址为0000(启动程序)的子程序处开始运行。计算主程序的运行时间往往很困难,因为在此期间可能需要多次调用子程序,这与系统输入有关。因此,设计人员常常选择看门狗延时周期远远高于测试到的或计算出的循环时间。图2所示是正常工作情况下(看门狗在延时周期内被请零)的看门狗信号和复位信号。图3所示为看门狗计数器溢出时引发一次复位的时序示意图。工业标准的看门狗电路延时周期一般在l00ms~2s范围内,当然,也有些可调节或定制的看门狗电路能够覆盖更宽的延时范围(30ms至几分钟)。如果主程序的执行时间对于看门狗电路而言过长,设计人员可以在主程序的不同部位多次执行看门狗触发命令,也可以选用看门狗延时周期更长的器件。一种防止系统滞留在死循环的技术是在主程序的初始化部分将相应的I/O引脚置为高电平,而在主程序的另一部分将其置为低电子。如果软件在主程序的起始部分进入了死循环,由于WDI始终保持高电平,看门狗将产生延时输出而使系统复位。如果采用一个低-高-低的脉冲,看门狗将被清零,但系统仍处于阻塞状态。为解决这个问题,一种比较成熟的方法是对程序中的多项任务进行监视,并对每项任务设置一个标志,只有当全部标志置位后,看门狗电路才被触发。执行全部任务的时间要比看门狗超出周期短。在更复杂的系统中,还存在一些潜在问题,如存储器泄漏、堆栈溢出等,此时系统同样需要对这些情况进行监视,尽管对这些问题的讨论超出了本文的范围,但通过合理的程序设计、认真审核代码或采用特殊的软件工具也可以解决上述问题。 2 内部看门狗与外部看门狗许多μP都集成了可编程看门狗功能,软件控制可禁止其工作。通常内置看门狗易受代码错误的影响,它无法提供外部独立看门狗电路所具有的保护能力,因此在对安全性能要求较高的应用中(如自动门、医疗设备、机器人等),内置看门狗是无法接受的,从而使管理层采用独立的外部看门狗电路。现利用外部看门狗电路降低高可靠性系统的风险是一个极好的尝试。 2.1简单的看门狗+复位通常看门狗延时将重新复位系统,大多数看门狗电路与μP复位集成在一起,它同时可以监视处理器的供电电压。在出现看门狗延时或电源电压跌落的情况下均可产生复位动作,MAX823~MAX825系列产品就包含了这两种功能,它们可提供标准的复位电压门限、标准的看门狗延时周期和复位延迟,仅消耗6μA电流。而且这些器件具有超小型SC70封装。 2.2工厂预置看门狗系列 MAX6316~MAX6322系列可

51单片机的若干电路原理图

51单片机的若干电路原理图 单片机 2007-10-23 20:36:31 阅读198 评论0 字号:大中小订阅 利用下面这些原理图,就可以自己动手做个简单的实验板啦~~~~ 1 外接电源供电电路及电源指示灯 在单片机实训板上为系统设计了一个外接电源供电电路,这个电源电路具备两种电源供电方式:一种是直接采用PC的USB接口5V直流电源给实训板供电,然后在电源电路中加入一个500mA电流限制的自恢复保险丝给PC的USB电源提供了保护的作用;另一种是采用小型直流稳压电源供电,输出的9V直流电源加入到电源电路中,通过LM7805稳压芯片的降压作用,给实训板提供工作所需的5V电源。 如图2.4所示为采用LM7805稳压芯片进行降压供电的电源电路。 图2.4 外接电源供电电路 同时,为了显示外接电源给实训板提供了电源,在系统中增加了电源指示灯电路,如图2.5。 发光二极管工作在正常工作状态时,流过LED的电流只需要5~10mA左右就行,在电路中采用白发红高亮LED,所以可以取5mA左右

的电流值,通过计算,可知:连接LED的限流电阻的阻值可以采用680Ω。 图2.5 电源指示灯电路 2 系统复位电路 复位是单片机的初始化操作,只要给RESET引脚加上2个机器周期以上的高电平信号,即可使单片机复位。除了进入系统的正常初始化之外,当程序运行出错或是操作错误使系统处于死锁状态时,为了摆脱死锁状态,也需要按复位键重新复位。 在系统中,为了实现上述的两项功能,采用常用的按键电平复位电路,如图2.6所示。 2.6 按键电平复位电路 从途中可以看出,当系统得到工作电压的时候,复位电路工作在上电自动复位状态,通过外部复位电路的电容充电来实现,只要Vcc

嵌入式系统看门狗的使用

嵌入式系统看门狗的使用随着32 位微控制器在嵌入式产品中的广泛应用,嵌入式操作系统也逐渐被大量应用。由于嵌入式操作系统的使用, 大大降低了复杂应用系统中软件开发的工作量, 使得嵌入式软件能够采用现代的软件开发技术进行代码编写和调试, 从而也提高了软件的质量。但在嵌入式应用中, CPU 必须可靠工作, 即使因为某种原因进入一个错误状态, 系统也应该可自动恢复。看门狗的用途就是使微控制器在进入错误状态后的一定时间内复位。 看门狗的基本原理 所谓“看门狗”是指在系统设计中通过软件或硬件方式在一定的周期内监控系统的运行状况。如果在规定时间内没有收到来自系统的触发信号, 则系统会强制复位, 以保证系统在受到干扰时仍然能够维持正常的工作状态。它主要有寄存器、定时器和看门狗模等部件构成, 其内部结构如图1 所示。 图1、看门狗内部结构 在这里看门狗的原理我想大家都已经比较熟悉,我不再罗嗦 关于看门狗在前后台运行的程序(无OS)上使用很简单,我们只需要定时的去喂狗就可以。但是对于使用的嵌入式操作系统的软件我们上面的简单喂狗方式就行不通了。原因是系统是会执行任务调度的。每一个任务在运行时就相当于一个前后台系统。任一时刻只会有一个任务获得CPU的支配权而运行。这样就要求我们必须在每一个任务中都要执行喂狗动作。这样一来虽然达到了及时喂狗而不至于让系统复位的目的,但是如果有一个任务现在异常而不能运行的话,或者是两个任务因为资源问题发生死锁,系统其它的任务还会继续喂狗。这样应用程序虽然出了问题,但是系统依然在按正常运行。 所以在OS中使用看门狗就变得复杂起来。 下面我说一下我是如何在OS中使用看门狗的。以uCOS-II在STM32的平台上使用为例首先我为每一个任务分配一个软件看门狗计数器。这样就形成了软件看门狗计数器队列。这个队列在系统中使用的是全局变量(关于全局变量的使用可以看我上面一篇的“谈谈在UCOS中使用全局变量”一文)。,设置一个优先级别最高的任务作为监视器,以监视各应用任务是否正常运行,该监视器即为软件看门狗.该任务对其他任务都设定一个计时器,每个被监视的任务在设定的时间内对软件看门狗中相应的定时器定时清零,即“喂软狗”.在其他任务都正常工作的情况下,软件看门狗对内置硬件看门狗定时器周期性清零,即“喂狗”.若某个任务出现故障,则该任务在设置的时间内对软件看门狗不“喂软狗”,此时与之对应的定时器溢出,软件看门狗发送指令,把该任务的堆栈地址指到其起始

内部与外部看门狗定时器的比较

内部与外部看门狗定时器的比较 摘要:本文对内部(集成在处理器内部)看门狗定时器(WTD)与外部(基于硬件) WDT的优势和劣势进行了对比。内部看门狗便于设计,但容易失效。MAXQ2000微控制器的WDT可以作为内部看门狗的一个例子。基于硬件的看门狗定时器需要占用额外的电路板空间,但在对于可靠性要求较高的设计中确实不可或缺的。本文给出了一个对照表,总结了每种WDT方案的优缺点。 引言 看门狗定时器(WDT)在出现无效的软件运行状态时用来强行复位(硬件复位)嵌入式微处理器或微控制器,失效状态可以是简单地触发寄存器的某一位,或者是射线干扰或EMI (电磁辐射)。 本文介绍了一些针对具体应用选择最佳定时器的考虑。 WDT的典型应用 防止微处理器闭锁是WDT的一个典型应用,通常,嵌入式软件有一个“主循环”程序,用其调用子程序以实现不同的任务。每次程序循环对WDT进行一次复位,如果任何原因造成程序循环操作失败,看门狗定时器则发生超时,对器件进行复位。 具有WDT功能的系统非常适合检测误码,中断(包括存储器故障,EMI对存储器或接口放电)可能导致临时性的误码。这些误码会导致处理器输入、输出数据的极性翻转,当误码没引入到程序信息中时,微处理器将会执行错误的代码。很有可能造成处理器开始执行操作数,而非操作代码。程序开始执行这种错误代码时,将造成程序运行不正常,无法提供看门狗清零信号,从而导致处理器复位。合理的系统设计能够在复位后恢复系统的正常运行。 需要注意的是,WDT不能检测瞬态故障,按照定义,只有在WDT计数器达到预定的时间间隔时才会复位处理器。正是这一原因,需要选择一个最短超时周期,以便在系统失控之前由WDT产生复位,使系统恢复正常工作。 内部和外部WDT WDT可以内置于微处理器,例如:MAXQ2000微控制器;也可以是一个独立的IC (外部WDT),或作为支持ASIC的一部分。无论是内部WDT,还是外部WDT,各有其优缺点。内部定时器有助于节省成本,但容易受程序运行失效的影响。相对成本较高的外部WDT具有一个独立的时钟源,能够提供更高的可靠性;经过适当配置,外部WDT不会受程序失效的影响。 WDT的基本原理 WDT的核心电路是计数寄存器,时钟源连续递增计数寄存器的值,计数器发生溢出时,看门狗逻辑电路强制系统复位。为防止复位,必须周期性地将计数寄存器清零,称其为“喂

单片机电路图详解

单片机:交通灯课程设计(一)(2007-04-21 13:28:54) 目录 摘要--------------------------------------------------------- 1 1.概述 -------------------------------------------------------- 2 2.硬件设计----------------------------------------------------- 3 2.1单片机及其外围--------------------------------------------3 2.1.1单片机的选择-----------------------------------------3 2.1.2单片机的特点及其应用范围----------------------------- 3 2.1.3存储器的扩展----------------------------------------- 4 2.1.4内存的扩展------------------------------------------- 6 2.1.5MCS-52的I/O接口扩展--------------------------------- 8 2.2电路部分--------------------------------------------------11 2.2.1元器件选用-------------------------------------------11 2.2.2电路完成功能-----------------------------------------13 3.软件设计------------------------------------------------------15 3.1软件概述-------------------------------------------------15 3.2汇编语言指令说明-----------------------------------------16 3.3定时/计数器的原理----------------------------------------16 3.3.1定时/计数器的概述-----------------------------------16 3.3.2 8255A片选及各端口地址-------------------------------18 3.3.3信号控制码------------------------------------------18 3.3.4工作方式寄存器--------------------------------------19 3.3.5定时/计数器初值及定时器T0的工作方式----------------20

dsp看门狗定时器

看门狗定时器 看门狗在外围监控DSP中软件的运行以及硬件的操作,当CPU出现故障时,看门狗将执行系统复位。如果软件进入了一个不正确的循环或者CPU出现暂时的混乱,看门狗定时器将出现溢出来使系统复位。 在大多数情况下,DSP短暂的混乱以及CPU不正确的操作都可以被看门狗所清除并重新进行设置。由于看门狗稳定的性能,其增加了CPU的可靠性,以确保系统的完整。 在看门狗中这个外围设备中,所有的寄存器都是8位的,连接到16位CPU的低8位外围数据总线上。 240XA看门狗定时器和C240看门狗定时器唯一的区别就是其缺乏实时的中断能力。(这句话我也不明白哦)。 看门狗定时器将通过对从CPU出来的CLKOUT进行分频而得到自己所需的时钟。 1.1看门狗定时器的特征 看门狗模块包含如下特征: n8位的看门狗计数器通过计数溢出从而使系统复位 n6位的独立运行计数器通过对看门狗计数器预定标来feed看门狗计数器(上句为字面意思,我的理解是:该6位的独立运行的计数器通过对 WD CLK(看门狗工作时钟)进行分频从而使看门狗计数器得到不同频率 的时钟。独立运行的意思是该计数器不受其他器件的影响,只要启动 系统,就开始工作) n看门狗复位键寄存器,当向该寄存器写下合适的组合值(在该DSP中,通过向该寄存器相继写55h和AAh值)时,该寄存器将使看门狗计数 器清零,当向该寄存器写下不合适的组合值(除55h和AAh以外的值) 时,该寄存器将使系统复位 n看门狗核对位,当看门狗定时器出现错误情况时,通过看门狗核对位来复位系统 n当系统复位时,将自动启动看门狗定时器 n可对独立运行计数器输出的6路分频信号进行选择 以下为看门狗定时器的功能框图 +含义:向WDCR.5-3位(看门狗核对位)写除101以外的任何数将导致系统复位。含义:分频后的值与WDCLK有关。 1.1看门狗定时器的操作 1.1.1概述 看门狗的操作由三个寄存器进行控制 n看门狗计数寄存器(WDCNTR)——这个寄存器包含了看门狗计数器的值 n看门狗键位寄存器(WDKEY)——当向该寄存器先写55h,然后写AAh时,该寄存器将WDCNTR清零 n看门狗控制寄存器(WDCR)——该寄存器包含了用于看门狗配置的如下控制位 2看门狗禁止位 2看门狗标志位

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。 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,我们要在看门狗定时器定时时间到之前对其进行复位。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

第十八章看门狗定时器

第十八章看门狗定时器 概述 S3C2410的看门狗定时器用于当系统被噪声或系统错误等故障打断时返回控制器操作状态。它可以用作一个普通的16位内部定时器来请求中断。WDT产生一个128个PCLK周期的复位信号。 特性 —具有中断请求的正常内部定时器模式 —当定时器计数值到达0时产生一个128个PCLK周期的内部复位信号 看门狗定时器操作 图18-1描述了WDT的功能方框图。WDT只使用PCLK作为其时钟源。PCLK 频率经过预定标器,然后再进行分频产生相应的WDT时钟。 预定标器的值和分频因数在WDT控制寄存器WTCON中指定,有效的预定标器的值在0-(2的8次方-1)之间,分频因数可选为16、32、64、128。 使用下式计算WDT频率和每个定时器时钟周期的容差 t_watchdog = 1/( PCLK / (Prescaler value + 1) / Division_factor ) WTDAT和WTCNT 一旦WDT使能,WTDAT寄存器的值不能自动加载进WTCNT,因此必须在WDT启动前向WTCNT写入初始值。 调试环境的考虑 当S3C2410在使用嵌入式ICE调试模式时,WDT将自动关闭。 WDT可以通过CPU核心信号--DBGACK判断当前是否处于调试模式,一旦DBGACK信号被断言,WDT的复位输出将会无效,因为看门狗被中止工作。

WDT控制寄存器WTCON WTCON寄存器允许使能/禁止WDT、选择4个不同的时钟信号源、使能/禁止中断、使能/禁止WDT输出。 WDT用于从故障后复位CPU,如果不需要复位,则应该禁止WDT。 如果希望将WDT用作普通定时器,使能中断并关闭看门狗。 WDT数据寄存器WTDAT WTDAT寄存器中的值指定溢出的时间。它不会在初始化WDT时自动加载到WTCNT中,但是用0x8000(初始值)将导致第一次溢出。这种情况下,WTDAT的值将自动加载到WTCNT中。 WDT计数寄存器 WTCNT显示WDT的当前值。注意WTDAT的值不会在初始化WDT使能时自动加载到WTCNT中,因此在使能WDT前必须手动设置WTCNT的初始值。

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