嵌入式系统之WATCHDOG（看门狗）概述

最新推荐文章于 2024-08-26 23:24:54 发布

gogofly_lee

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分类专栏：嵌入式系统文章标签：嵌入式嵌入式操作系统程序开发 service 编程工作

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/gogofly_lee/article/details/2060992

WATCHDOG在嵌入式系统中扮演系统警察的角色，当遇到无法恢复的错误时，能触发系统重启。常见于嵌入式硬件芯片或独立的WATCHDOG芯片中，其功能包括控制寄存器配置、定时喂狗以及系统自动重启机制。实现方式有利用操作系统时钟或专用模块，如Intel XScale的OSMR3和ARM11的灵活性配置。在单片机中也有特定的看门狗电路。WATCHDOG确保系统在异常时能恢复，保证稳定运行。

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1。概述：

WATCHDOG对于没有底层开发经验的开发人员来说，可能比较陌生，但是它在系统起到非常重要的作用，相当于系统警察，当系统发生严重错误（如程序进入死循环等）不能恢复的时候，WATCHDOG能够让系统重启。WATCHDOG的应用主要是在嵌入式操作系统中，避免了系统在无人干预时长时间挂起的情况。

2。WATCHDOG模块

在比较高档的嵌入式硬件芯片中，都有一个WATCHDOG模块，如果在MCU/MPU中没有集成WATCHDOG，一般会在此嵌入式系统中加一个专门的WATCHDOG芯片来实现WATCHDOG机制。此模块主要的功能包括：

1 提供WATCHDOG控制寄存器和配置寄存器，供软件开发人员根据系统需要进行灵活配置。

2 提供一接口，使应用软件能够定时给WATCHDOG“喂狗”。

3 提供WATCHDOG机制，当系统进入不可恢复错误时，能产生一个不可屏蔽中断来通知系统自动重启（一般这样，也有改变为其他处理方式的），只有相应的复位信号才能清除它。

3。WATCHDOG的实现方式：

对于WATCHDOG模块的实现，不同的硬件芯片有不同的方式，这里介绍2中工作方式：

1。利用系统操作系统时钟来实现WATCHDOG

在Intel XScale系列中，利用了操作系统时钟的比较寄存器3（OSMR3）做为WATCHDOG的运行主体，当系统的WATCHDOG激活后，软件就必须在一定时间内从OSMR3读出当前的计数，然后加上一定的计数值（下一次到期的计数值），再写回到OSMR3中，软件一直周期性的重复这个过程，如果软件没有重新写入新的计数使定时器到期，此OSMR3会利用一个GPIO触发系统复位。

2。芯片的专门WATCHDOG模块

对于现在的很多芯片，已经集成了专门的WATCHDOG模块，比如ARM11的芯片，WATCHDOG模块中，提供了比较灵活的配置和控制机制：

A。宽范围设置过期时间间隔,从0。5秒到