基于watchdog的应用与原理.doc

基于WatchDog的基本原理和使用方法的实训报告
看门狗的工作原理：嵌入式控制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。看门狗电路的作用就是当系统“跑飞”而进入死循环时，恢复系统的运行。
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，且ti>tp，在程序运行一周期后就修改（再重新设定看门狗的定时周期）定时器的计数值（俗称“喂狗”)，只要程序正常运行，定时器就不会溢出。若由于干扰等原因使系统不能在tp时刻修改定时器的计数值，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，从而起到监控作用。
期中PXA270提供了5种复位方式：
上电复位：当VCC_BATT管脚第一次上电时产生，是一种完全复位。
硬件复位：也是种完全复位，当nRESET管脚置位时产生。
看门狗复位：看门狗控制器触发，是一种部分复位，详见PXA270芯片手册。
GPIO复位：是硬件复位的一种形式，可以由外部信号触发。也是一种完全复位。
睡眠退出复位：复位那些在睡眠和深度睡眠时断电的模块
（在这里我们主要探讨PXA270看门狗的复位方式）
从下图1-1中，我们可以看到看门狗的电路示意图：
看门狗定时器计数值的计算公式如下：
输入到计数器的时钟周期：t_watchdog=1/( PCLK/(Prescaler value+1)/Division_ factor)
其中， PCLK为系统时钟频率；Prescaler value为预分频值（值0~255 ）；Division_ factor为四分频值，可以是16、32、64或128。
看门狗的定时周期: T = WTCNT×t_Watchdog，其中WTCNT是看门狗定时器的计数器，它的值表示该定时器的当前计数值。
其中芯片里面的OSMR3的作用如下图：
其中OWER寄存器的作用如下图：
从图1-1，我们也可以看到，在整个watchdog电路图中，有不少的寄存器：定时器控制寄存器WTCON、定时器数据寄存器WTDAT，期中：定时器控制寄存器WTCON是可以使能/禁止看门狗、选择输入时钟源、使能/关闭中断、使能/关闭输出，该寄存器及其控制位的定义如表12-1和12-2所列。
定时器数据寄存器WTDAT：该数据寄存器用于设置看门狗定时器的初值。在初始的操作中，该值不会自动加载到定时器中，首次定时器初始值是0x8000，以后该寄存器的值会被自动加载到WTCNT寄存器中。一般是该定时器工作在通用定时器模式下时使用。该寄存器及其各位的定义如表12-3和12-4不清所列。
12-3

12-4
看门狗定时器/计数器寄存器WTCNT：该寄存器为看门狗定时器的计数器，它的值表示该定时器的当前计数值，即到下一次溢出还需要经历的时钟数。当该定时器工作在看门狗模式时使用该寄存器，每次溢出前需要重新设置其值，以防止发生复位。该寄存器及其各位的定义如表12-5和表12-6所列。
12-5
12-6
从以上，我们可以了解到了watchdog的基本电路结构，以及各大寄存器的实用，有