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在嵌入式系统中，为了使系统在异常情况下能自动恢复，一般都会引入看门狗电路。看门狗电路其实就是一个计数器。当看门狗启动后，计数器开始自动计数，经过一定时间计数器溢出就会对CPU产生一个复位信号使系统重启。系统正常运行时，需要在看门狗允许的时间间隔内对看门狗计数器清零也即喂狗，不让复位信号产生。
当前在带Linux操作系统的嵌入式系统中，由于Linux操作系统加载时间较长(如lO～30 s)，一般都超过看门狗的时间间隔(典型值为1．6 s)；而如果不采取特殊措施，则系统在Linux操作系统加载过程中复位，Linux操作系统永远无法加载成功。为了解决这个问题，通常有两种方案：做一个看门狗的时间间隔更长的硬件电路；修改内核，在内核启动过程中将看门狗设成无效。以上方案无法解决嵌入式系统在操作系统启动阶段的失效问题，降低了系统可靠性。
本文提出了一种嵌入式系统全程喂狗策略及实现方法，从系统上电、引导程序(Bootloader)、操作系统内核直至应用阶段都启用看门狗。实验表明，该方法简单可行，成本较低，在嵌入式系统的全过程中都可以实现喂狗策略，提高了系统可靠性。
1 系统总体设计
采用IMP706芯片组成硬件看门狗电路(看门狗的时间间隔为1．6 s)，在操作系统程序(包括Bootloader)和应用程序中插入喂狗程序，这些喂狗程序运行时间间隔小于看门狗的时间间隔(本设计选为1 s)。这样做可以保证：如果系统正常工作，系统可以在小于看门狗的时间间隔内不断进行喂狗动作，硬件看门狗的计数器不断清零，不产生复位信号；如果系统非正常工作，喂狗动作失效，硬件看门狗的计数器在1．6 s后溢出，对CPU产生复位信号使系统重启。
1．1 看门狗电路设计
图1为看门狗电路原理，采用IMP706芯片组成硬件看门狗电路，通过电平转换器件74AVClT45，硬件看门狗器件的ST脚与中央处理器(CPU)的GPIO3脚相连。看门狗器件的PRST脚与IN脚接到复位开关，RST脚接到CPU的RESET脚，当复位开关被触动或看门狗器件的计数器溢出时，看门狗器件的RST脚输出复位信号给CPU的RESET脚，CPU复位重启。
1．2 喂狗策略及实现
1．2．1 Bootloader阶段
在Boot1oader阶段(本设计采用U—boot，但不限于此)，喂狗策略是在Bootloader的程序中不同位置插入喂狗程序。具体做法是：由于Bootoader第一阶段的启动不会超过1．6 s，因此只需在Bootoader的第二阶段，如Flash读写、CRC校验、循环等待等处，插入喂狗代码。喂狗代码采用直接置位中央处理器的GPIO3状态寄存器的方式进行。
首先在特定平台的定义头文件include／conffigs／xxx．h中加入看门狗的宏定义：
在lib_generic下的CRC校验阶段代码crc32.c中加入如下代码，实现CRC校验阶段喂狗：
1．2．2 Linux内核阶段
在Linux内核加载阶段(采用MontaVista Linux操作系统，但不限于此)，喂狗策略是在Linux内核程序的不同位置插入喂狗程序。具体做法是：首先在Linux内核阶段1的内核解压缩程序、RTC驱动加载程序、GPIO驱动加载程序适当代码处插入喂狗代码，喂狗代码以直接取反中央处理器的GPIO3状态寄存器的方式进行； |
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