??初識(shí)看門狗
嵌入式產(chǎn)品設(shè)備在電源瞬變、電磁干擾、靜電放電、極端溫濕度等復(fù)雜環(huán)境的干擾下可能會(huì)造成程序異常,從而使系統(tǒng)陷入癱瘓狀態(tài),這時(shí)候我們就希望設(shè)備能夠自動(dòng)復(fù)位,而不需要人工干預(yù),看門狗定時(shí)器可以幫助捕獲和重置已經(jīng)“失控”的設(shè)備,實(shí)現(xiàn)無人值守,提高系統(tǒng)可靠性。看門狗又叫 watchdog timer,是一個(gè)定時(shí)器電路,一般有一個(gè)輸入端用來喂狗,一個(gè)輸出端RST接到芯片的復(fù)位引腳,芯片正常工作的時(shí)候,每隔一段時(shí)間輸出一個(gè)信號(hào)到喂狗端,給看門狗清零,如果超過規(guī)定的時(shí)間不喂狗,看門狗溢出,就會(huì)給出一個(gè)復(fù)位信號(hào),拉低RST引腳使得芯片復(fù)位。ZL6300是廣州致遠(yuǎn)微電子有限公司自行設(shè)計(jì)的一款集欠壓監(jiān)測(cè)復(fù)位、手動(dòng)復(fù)位和超時(shí)復(fù)位功能的看門狗芯片,具有以下特性:- 上電復(fù)位脈沖200mS;
- 支持手動(dòng)復(fù)位;
- 看門狗定時(shí)器溢出周期1.7S;
- 低功耗僅9uA;
- 欠壓復(fù)位。
圖1 ZL6300內(nèi)部結(jié)構(gòu)
應(yīng)用電路
通過之前對(duì)看門狗的初步認(rèn)識(shí),好的看門狗設(shè)計(jì)可以大大提升產(chǎn)品的穩(wěn)定可靠性,我司基于該理念,核心板上均板載獨(dú)立看門狗,為適應(yīng)各種復(fù)雜環(huán)境保駕護(hù)航。下面以我司性能卓越的M3568核心板為例,看下它如何靈活設(shè)計(jì)看門狗電路,對(duì)應(yīng)的原理圖如下圖2所示,看門狗芯片選型ZL6300,支持手動(dòng)按鍵復(fù)位和看門狗溢出復(fù)位,當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)從芯片上電啟動(dòng)到加載看門狗喂狗驅(qū)動(dòng)所需時(shí)長(zhǎng)約為1S左右,ZL6300溢出周期為1.7S,可以在看門狗溢出周期內(nèi)及時(shí)喂狗清除定時(shí)器。
圖2看門狗電路
當(dāng)芯片處于燒錄狀態(tài)時(shí)因內(nèi)核停止工作,喂狗程序不能正常運(yùn)行,不能及時(shí)喂狗,看門狗溢出拉低芯片復(fù)位引腳,導(dǎo)致程序下載失敗。為應(yīng)對(duì)這種特殊情況,預(yù)留了跳線冒選項(xiàng),插上短路帽即可禁用看門狗,當(dāng)J2插上短路帽時(shí),WDO_EN被拉至低電平,Q1三級(jí)管處于關(guān)斷狀態(tài),WDI引腳處于高組態(tài),當(dāng)WDI引腳檢測(cè)到它處于高阻抗?fàn)顟B(tài)時(shí)將產(chǎn)生自己的WDI脈沖,對(duì)應(yīng)的喂狗波形如下圖3所示。
圖3 看門狗禁能時(shí)喂狗波形
當(dāng)燒錄完成后拔掉跳線帽,Q3處于導(dǎo)通狀態(tài),芯片產(chǎn)生的喂狗脈沖WDI_GPIO可通過Q3傳遞到WDI引腳,實(shí)現(xiàn)正常喂狗,對(duì)應(yīng)的喂狗波形如下圖4所示。
圖4看門狗使能時(shí)喂狗波形
總結(jié)
下面簡(jiǎn)單匯總看門狗電路設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)-
看門狗復(fù)位脈沖時(shí)長(zhǎng)要大于CPU的最少?gòu)?fù)位時(shí)間;
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看門狗溢出周期要大于系統(tǒng)啟動(dòng)到加載看門狗驅(qū)動(dòng)時(shí)長(zhǎng),并留有一定的余量;
-
充分利用WDI引腳在高阻態(tài)時(shí)看門狗定時(shí)器功能禁用;
-
避免通過使能看門狗的電源來控制看門狗工作與否,否則會(huì)造成系統(tǒng)一直重啟,看門狗芯片上電后會(huì)輸出一個(gè)時(shí)長(zhǎng)200mS的POR信號(hào)。
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原文標(biāo)題:【技術(shù)分享】"喂狗",也要講究方法
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