看门狗定时器的设计、工作原理及看门狗定时器的操作

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为了给初学者一个系统的概念，先介绍一下看门狗的基本概念。当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。
看门狗定时器的功能作用
看门狗定时器(WDT，Watch Dog TImer)是单片机的一个组成部分，在单片机程序的调试和运行中都有着重要的意义。它的主要功能是在发生软件故障时，通过使器件复位(如果软件未将器件清零)将单片机复位。也可以用于将器件从休眠或空闲模　　看门狗定时器对微控制器提供了独立的保护系统，当系统出现故障时，在可选的超时周期之后，看门狗将以RESET信号作出响应，像x25045就可选超时周期为1.4秒、600毫秒、200毫秒三种。当你的程序死机时，x25045就会使单片机复位。
大多数看门狗定时器IC产生一个单一的，有限的输出脉冲持续时间当看门狗超时。这适用于触发复位或中断微处理器，但有些应用需要输出(故障指示灯)的锁存器。
考虑到安全性问题，汽车电子系统需要监控电路监测故障容限或安全性。看门狗定时器可理想满足这类需求，通过对微控制器正常工作条件下产生的周期脉冲进行检测，侦测电路或?C的失效状态，一旦发生故障可立即切换到备份/冗余系统。式唤醒。
看门狗工作原理
1. 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，在程序运行一周期后就修改定时器的计数值，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。
2. 在一个完整的嵌入式系统或单片机小系统中通常都有看门狗定时器，且一般集成在处理器芯片中，看门狗实际上就是一个定时器，只是它在期满后将自动引起系统复位。
使用时，WDT将递增，直到溢出，或称“超时”。除非处于休眠或空闲模式，WDT 超时会强制器件复位。为避免WDT超时复位，用户必须定期用PWRSAV 或CLRWDT 指令将看门狗定时器清零。如果WDT 在休眠或空闲模式下超时，器件将唤醒并从PWRSAV 指令执行处继续执行代码。在上述两种情况下，WDTO 位(RCON《4》)都会置1，表示该器件复位或唤醒事件是由于WDT超时引起的。如果WDT 将CPU从休眠或空闲模式唤醒，“休眠”状态位(RCON《3》)或“空闲”状态位(RCON《2》)也会置1，表示器件之前处于省电模式。
在正常操作期间，一次WDT超时溢出将产生一次器件复位。当器件处于休眠状态时，一次WDT超时溢出将唤醒器件，使其继续正常操作(即称作WDT 唤醒)。对WDTE 设置位清零可以永久性地关闭WDT。
后分频器分配完全是由软件控制，即它可在程序执行期间随时更改。
为避免发生不可预测的器件复位，当从Timer0 预分频器的分配改为WDT 后分频器的分配时，必须执行下列指令序列。即使WDT 被禁止，也要执行这个指令序列。