看门狗电路及原理
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。
看门狗模块的工作原理

看门狗模块的工作原理一、引言作为一种常见的安防装置,看门狗模块在很多电子设备中发挥了重要作用。
然而,对于大多数人来说,看门狗模块的工作原理还比较陌生。
在本文中,我们将针对这一问题进行剖析。
二、看门狗模块的概述看门狗模块,也叫看门狗电路,是一种硬件设备,主要用于监控电子设备的运行状态。
当电子设备出现故障或运行超时等异常情况时,看门狗模块能够自动重启设备,避免设备长时间停机,增加设备的可靠性。
三、看门狗模块的原理看门狗模块主要由定时器、复位电路和控制电路三部分组成。
1. 定时器定时器是看门狗模块的核心部分,它负责记录电子设备的运行时间,同时也是看门狗模块触发重启的关键。
在设备正常运行期间,定时器会进行不断计时,一旦计时达到预设时间,定时器就会将对应信号发送给复位电路。
2. 复位电路复位电路是看门狗模块的重要组成部分,主要负责控制电子设备的重启和复位功能。
当复位电路接收到定时器的信号时,它会对电子设备进行重启,并对设备进行复位操作,以确保设备的正常运行。
3. 控制电路控制电路是看门狗模块的最外层保护壳,它能够协同定时器和复位电路实现对电子设备的监控和保护。
四、看门狗模块的应用场景看门狗模块的应用场景十分广泛,涉及到各个行业。
例如:通信、工业控制、医疗设备、服务器、嵌入式系统等。
在这些领域中,看门狗模块可以有效保障设备的稳定运行,同时也能够提高设备的效率和使用寿命。
五、结语总的来说,看门狗模块的工作原理相对简单,但对于电子设备的可靠性和稳定性来说却不可或缺。
在未来的日子里,随着科技水平的不断提高,看门狗模块也将会有更广泛的应用。
我们相信,通过不断探索和研究,看门狗模块将会更好的为社会发展和人类福祉做出贡献。
看门狗电路原理范文

看门狗电路原理范文一、看门狗电路的原理简介看门狗电路是一种特殊的计时器电路,能够周期性地产生一个定时器溢出中断信号,用于检测系统是否处于正常运行状态。
当系统持续运行时,需要定时清除看门狗计时器,以防止其溢出。
如果系统发生错误或停止响应,无法清除计时器,则看门狗电路会认为系统故障,并采取相应的措施。
二、看门狗电路的工作流程1.初始化:系统开始运行时,首先需要对看门狗电路进行初始化设置。
其中包括设置看门狗计时器的定时时间,及其工作模式(如看门狗电路是否使能)等。
2.计时器溢出中断:一旦看门狗计时器达到设定的定时时间,就会产生一个计时器溢出中断信号。
该中断信号会被发送到系统微处理器,表示系统运行出现异常。
3.清除计时器:系统正常运行时,需要定期清除看门狗计时器。
这可以通过向看门狗电路发送特定的信号或命令来完成。
清除计时器的操作需要在计时器溢出中断之前完成,以防止误报系统异常。
4.响应系统异常:如果系统正常运行,会按照设定的周期清除看门狗计时器,从而避免计时器溢出中断。
但是,如果系统出现错误或停止响应,无法清除计时器,看门狗电路会认为系统故障,并发送警报信号或采取相应的措施。
5.系统重启或报警:当看门狗电路检测到系统异常时,可以触发不同的操作,具体根据应用场景而定。
一种常见的操作是自动执行系统重启,以恢复系统的正常运行。
另一种操作是发送警报信号,通知系统管理员或用户发生了错误并采取相应的补救措施。
三、看门狗电路的应用场景1.工业控制系统:工业控制系统通常是实时性要求较高的,任何系统故障都可能导致严重的后果。
看门狗电路可以及时检测到系统异常并自动执行系统重启,保证工业控制系统的连续运行。
2.网络设备:网络设备需要稳定运行,以保证网络的畅通和数据的传输。
看门狗电路可以及时检测到网络设备的异常并采取相应的措施,防止因设备故障导致网络中断或数据丢失。
3.智能家居系统:智能家居系统中的各种设备需要稳定运行,以提供安全、舒适的居住环境。
简述看门狗的工作原理

简述看门狗的工作原理
看门狗(Watchdog)是一种硬件或软件设备,用于监视系统中的故障和错误。
在计算机系统中,看门狗的作用类似于守卫,它会定期检查系统的运行状态,如果发现异常情况,就会采取相应的措施来保护系统的稳定和安全。
看门狗的工作原理主要包括三个方面:定时器、复位电路和中断控制器。
看门狗的定时器是它最基本的组成部分。
在系统启动时,看门狗会初始化定时器,并设置一个特定的时间间隔。
这个时间间隔通常是几秒钟或几分钟,在这个时间间隔内,看门狗会不断地向系统发送一个信号,以确保系统正常运行。
看门狗还配备有复位电路。
如果系统出现了故障或错误,看门狗就会通过复位电路来强制重启系统,恢复系统的正常运行。
这种强制重启的方式虽然有些粗暴,但是它可以有效地避免系统崩溃或死机,从而保护系统的稳定性和可靠性。
看门狗还需要配合中断控制器来工作。
中断控制器是一种硬件设备,用于处理系统中的各种中断请求。
当看门狗检测到系统出现异常情况时,它会通过中断控制器来发送一个中断请求,以通知系统管理员或其他应用程序,以便及时采取措施来解决问题。
总的来说,看门狗的工作原理非常简单,它主要通过定时器、复位电路和中断控制器来实现对系统的监控和保护。
虽然看门狗在计算机系统中只是一个小小的角色,但是它的作用却是非常重要的。
在保证系统的稳定性和可靠性方面,看门狗可以发挥重要的作用,为系统管理员提供有力的保障。
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。
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。
看门狗复位电路的基本原理

看门狗复位电路的基本原理门狗复位电路(Watchdog Reset Circuit)是一种用于检测和处理系统故障的重要电路。
它通常被用于嵌入式系统中,以确保系统正常工作,防止因软件故障或硬件冲突导致系统崩溃。
门狗复位电路的基本原理可以概括为以下几个方面:1. 监测系统状态:门狗复位电路会周期性地对系统进行状态检测,以确保系统正常工作。
这些检测可以包括对系统时钟、引脚状态以及其他关键信号的监测。
2. 设定复位计时器:门狗复位电路通常包含一个可调的计时器,用于确定系统的复位时间。
通过设定计时器的时间阈值,可以确保当系统在一定时间内没有出现故障时,门狗复位电路将保持系统正常运行。
如果系统在设定的时间内未能喂狗(故障),门狗复位电路会触发系统复位操作。
3. 喂狗操作:为了防止门狗复位电路触发系统复位,系统软件需要定期执行“喂狗”操作。
这个操作通常是通过写入一个特定的数值或状态到门狗复位电路中,以重置复位计时器。
如果系统在设定的时间内未执行喂狗操作,复位计时器将超时并触发系统复位。
4. 触发复位:当门狗复位电路检测到系统故障(如未喂狗操作),复位计时器超时之后,将触发复位操作。
这个操作会重置系统并恢复到出厂设置或预定义的初始状态,以确保系统能够重新启动和正常工作。
在实际应用中,门狗复位电路通常由一个定时器芯片或专用集成电路实现。
它可以直接与系统的主控芯片连接,通过复位引脚或其他输入引脚进行通信和控制。
门狗复位电路的内部逻辑会根据设定的参数和系统状态进行计时、监测和触发复位操作。
门狗复位电路的应用可以提高系统的可靠性和稳定性。
它可以有效地检测和处理软件故障、死锁、死循环等问题,并及时进行系统复位。
通过定期喂狗操作,系统软件可以确保门狗复位电路不会误判正常工作状态,从而避免不必要的复位操作。
总之,门狗复位电路是一种重要的电路设计,在嵌入式系统中具有广泛的应用。
它通过周期性的状态监测、设定的计时器和复位操作,保证了系统的可靠性和稳定性。
看门狗电路的原理

看门狗电路的原理
看门狗电路是一种用来监控和保护电子设备的重要组成部分,它能够在系统出现故障导致停止运行时自动重启设备,保证系统的稳定性和可靠性。
其基本工作原理如下:
1. 看门狗电路由计时器和复位电路组成。
计时器用于生成一个特定的定时周期,复位电路用于实现设备的复位。
2. 计时器会在设备正常运行时被周期性地重置。
如果设备正常工作,则看门狗计时器会定期被重置,不会达到设定的时间周期。
3. 如果设备出现故障或僵死状态,无法重置计时器,看门狗计时器将超过设定的时间周期。
4. 一旦看门狗计时器超过设定的时间周期,它会触发复位电路,将设备自动复位以恢复正常运行。
5. 复位电路会将设备的主要电源关闭一段时间,然后重新启动电源和设备。
这个过程将清除任何可能导致设备崩溃的错误状态。
6. 在设备重新启动后,看门狗电路会开始新的计时周期,等待下一次检测故障并触发复位。
7. 看门狗电路通常具有可调节的时间周期,以便根据需求设置适当的超时时间。
总结来说,看门狗电路通过周期性地检测设备的运行状态来保证设备的稳定性。
当设备出现故障或停止运行时,看门狗电路会自动触发复位,使设备重新启动,以便恢复正常的工作状态。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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
大多数51 系列单片机都有看门狗,当看门狗没有被定时清零时,将引起复位。
这可防止程序跑飞。
设计者必须清楚看门狗的溢出时间以决定在合适的时候,清看门狗。
清看门狗也不能太过频繁否则会造成资源浪费。
程序正常运行时,软件每隔一定的时间(小于定时器的溢出周期)给定时器置数,即可预防溢出中断而引起的误复位。
[编辑本段]看门狗运用
看门狗是恢复系统的正常运行及有效的监视管理器(具有锁定光驱,锁定任何指定程序的作用,可用在家庭中防止小孩无节制地玩游戏、上网、看录像)等具有很好的应用价值.
[编辑本段]设计思路
系统软件"看门狗"的设计思路: 1.看门狗定时器T0的设置。
在初始化程序块中设置T0的工作方式,并开启中断和计数功能。
系统Fosc=12 MHz,T0为16位计数器,最大计数值为(2的16次方)-1=65 535,T0输入计数频率是.Fosc/12,溢出周期为(65 535+1)/1=65 536(μs)。
2.计算主控程序循环一次的耗时。
考虑系统各功能模块及其循环次数,本系统主控制程序的运行时间约为16.6 ms。
系统设置"看门狗"定时器T0定时30 ms(T0的初值为65 536-30 000=35 536)。
主控程序的每次循环都将刷新T0的初值。
如程序进入"死循环"而T0的初值在30 ms内未被刷新,这时"看门狗"定时器T0将溢出并申请中断。
3.设计T0溢出所对应的中断服务程序。
此子程序只须一条指令,即在T0对应的中断向量地址(000BH)写入"无条件转移"命令,把计算机拖回整个程序的第一行,对单片机重新进行初始化并获得正确的执行顺序看门狗也有对计算机危害之处。
如果用看门狗软件加密并发送到环形网络内(如学校机房),将会造成每发送一次,两台电脑同时中毒一天,还会持续一周蔓延。
如:运行速度超慢,桌面背景变换,画图软件要黑色出绿色等等。
还会造成每台电脑少几个文件。