看门狗原理及51运用

2024-07-12 11:23| 来源: 网络整理| 查看: 265

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作用

程序发生死循环的时候（跑飞），能够自动复位

原理

启动看门狗计数器计数器计时指定时间内不对计数器赋值（喂狗）（主程序跑死，无法喂狗）溢出，发出复位信号

“看门狗”就是一个计数器，由于位数有限计数器能够装的数值是有限的(比如8位的最多装256个数、16位的最多装65536个数)，从开启“看门狗”那刻起，它就开始不停的数机器周期，数一个机器周期就计数器加１，加到计数器盛不下了（术语叫溢出）就就产生一个复位信号，重启系统。

设置步骤

1、设置“看门狗”相关寄存器，启动“看门狗”； 2、隔一段时间清零一次，“喂狗”； 3、如果程序正常，一直运行；如果程序出错，没有按时“喂狗”，“看门狗”就在溢出的时候复位系统

以STC89C5X系列单片机为例

时间设置它的溢出时间是=(NPrescale32768)/晶振频率（不要问我为什么，他们就是这么设计的，我们就这么用就行）。

其中： 1、N是单片机的时钟周期，STC89C5X系列单片机提供6时钟周期和12时钟周期两种时钟周期，可以在烧写程序时修改； 2、Prescale是预分频数，通过设置【看门狗控制寄存器】可以设置为2、4、8、16、32、64、128、256。 3、晶振频率就是系统选用的晶振。

所以如果同样选择12MHz晶振，使用传统的12时钟周期，它最小的溢出时间是（12232768）/(12106)=65.536ms，最大溢出时间是（1225632768）/(12106)≈8.38s。

看门狗寄存器 WDT_CONTR位置0xE1; [-] [-] [EN_WDT] [CLR_WDT] [IDLE_WDT] [PS2] [PS1] [PS0]

1、EN_WDT: 看门狗允许位，置1启动看门狗，看门狗不能自动启动，需要设置该位后启动，一旦启动不能关闭(只能系统重新上电和看门狗复位可以关闭) 2、 CLR_WDT: 看门狗计数器清零位，置1清零看门狗计数器，当计数器开始重新计数，硬件清零该位。 3、 IDLE_WDT: 单片机IDLE模式看门狗允许位，当IDLE_WDT=1时，单片机在IDLE模式(空闲模式)依然启用看门狗 4、 PS2~PS0: 看门狗定时器预分频器，下表中Prescale表示预分频数

PS2 PS1 PS0 Prescale 0 0 0 2 0 0 1 4 0 1 0 8 0 1 1 16 1 0 n0 32 1 0 1 64 1 1 0 128 1 1 1 256

程序

/*************************************************************************** ★下面是关于ATMEL-51单片机看门狗的描述【看门狗计数器】(watchdog timer)是一个14位的计数器，它以机器周期（晶振频率/12）增加，当计数值计满(16383/0x3FFF)了就使单片机软复位；当启动了【看门狗计数器】之后，我们需要在它计数没有满之前复位计数器强制它不能够溢出，这个过程称作喂狗。 "看门狗"原理： 1. 系统上电并不启动看门狗计数器，通过设置【看门狗重置寄存器(WDTRST SFR)】启动【看门狗计数器】，一般设置是给WDTRST写入0x1E和0xE1启动； 2. 【看门狗计数器】一旦启动不可停止，除非是硬件RST或者看门狗的软复位才能使其停止； 3. 设计程序在适当的时间喂狗一次，使其不能计满，程序就能不间断执行； 4. 如果程序中出现死循环或者执行某一步超时，看门狗计数器就会计满溢出， (这个时候我们认为程序没有按照预定计划执行--程序跑飞)，则复位系统。本次实验说明： 1. 本次试验使用的是11.0592MHz晶振，设置WDT_CONTR=(0011 0101)B，64预分频，单片机使用12指令周期模式。计算看门狗溢出时间：[12*64*32768/(11059200)]≈2s。 2. 本次实验，程序复位led会闪烁，程序正常工作时led熄灭，可以通过改变延迟时间看效果 ***************************************************************************/ #include sfr WDT_CONTR=0xe1; sbit led=P1^0; void delayms(unsigned int xms) { unsigned int i,j; for (i=xms;i>0;i--) for(j=110;j>0;j--); } void main() { WDT_CONTR=0x35; led1=0; delayms(500); led1=1; while(1) { delayms(1000); WDT_CONTR=0x35; } }

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