0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

软件看门狗和硬件看门狗的作用和区别

物联网动态 2019-10-15 17:29 次阅读

工业级无线路由器,作为无线组网中非常重要的设备,洞察客户应用场景,只要是关乎无线组网可靠性的需求,即使是最细微的技术应用都要做到极致,比如看门狗。为什么工业级无线路由器这么重视软硬件看门狗,今天我们就来看看软硬件看门狗区别。

看门狗,又叫 watchdog timer,是一个定时器电路, 一般有一个输入,叫喂狗,一个输出到MCURST端,MCU正常工作的时候,每隔一段时间输出一个信号到喂狗端,给 WDT 清零,如果超过规定时间不喂狗(一般在程序跑飞时),WDT 定时超过,就会给出一个复位信号到MCU,使MCU复位. 防止MCU死机. 看门狗的作用就是防止程序发生死循环或者说程序跑飞。

工作原理:在系统运行以后也就启动了看门狗的计数器,看门狗就开始自动计数,如果到了一定的时间还不去清看门狗,那么看门狗计数器就会溢出从而引起看门狗中断,造成系统复位。所以在使用有看门狗的芯片时要注意清看门狗。

硬件看门狗是利用了一个定时器,来监控主程序的运行,也就是说在主程序的运行过程中,我们要在定时时间到之前对定时器进行复位如果出现死循环,或者说PC指针不能回来。那么定时时间到后就会使单片机复位。

软件看门狗技术的原理和这差不多,只不过是用软件的方法实现,我们还是以51系列来讲,我们知道在51单片机中有两个定时器,我们就可以用这两个定时器来对主程序的运行进行监控。我们可以对T0设定一定的定时时间,当产生定时中断的时候对一个变量进行赋值,而这个变量在主程序运行的开始已经有了一个初值,在这里我们要设定的定时值要小于主程序的运行时间,这样在主程序的尾部对变量的值进行判断,如果值发生了预期的变化,就说明T0中断正常,如果没有发生变化则使程序复位。

对于T1我们用来监控主程序的运行,我们给T1设定一定的定时时间,在主程序中对其进行复位,如果不能在一定的时间里对其进行复位,T1 的定时中断就会使单片机复位。在这里T1的定时时间要设的大于主程序的运行时间,给主程序留有一定的的裕量。而T1的中断正常与否我们再由T0定时中断子程序来监视。这样就够成了一个循环,T0监视T1,T1监视主程序,主程序又来监视T0,从而保证系统的稳定运行。

看门狗运作原理

软件、硬件看门狗的主要异同

两者相同点如下:

1) 都是通过定时器实现;定时时间到没有喂狗就进行复位。

2) 都是需要在规定的时间内喂狗。

3) 两者都是靠软件进行喂狗。

两者的主要差异如下:

1) 附加功能:硬件看门狗芯片一般还附带了延迟复位和电源检 测的功能,软件则没有。

2) 屏蔽方法:软件看门狗很容易屏蔽关闭,只需修改其中的寄存器,而硬件看门狗一旦启动不断电就停不下来。

3) 启动方式:软件看门狗很容易启动,只需修改其中的寄存器。硬件一般是收到第一个喂狗信号后就启动。

4) 初始化:硬件看门狗上电后收到第一个喂狗脉冲就完成了初始化,软件看门狗则需要配置相关的寄存器(或者调用相关的看门狗子程序)。

工业路由器看门狗设计

杭州塔石物联网工业级无线路由器、工业级无线DTU具有双重看门狗,包括软件看门狗与硬件看门狗,当设备终端出现异常时,会智能进行软件唤醒或硬件断电自动重启,实时保障无线组网与无线数据传输畅通无阻。

软件看门狗包括一个喂狗(kicking the dog or service the dog)进程。喂狗进程按一定的周期执行喂狗操作,该周期小于等于定时器的周期。具体地,当系统正常工作的时候,每隔一段时间输出一个信号到喂狗端,给定时器清零;如果超过规定的时间不喂狗,定时器超时,就会输出一个复位信号到系统,使系统复位,以防止系统死机。

而硬件看门狗开启则不受软件的约束,设备上电就可以依赖上拉电阻提供的高脉冲开启看门狗,只要软件不及时喂狗,就复位,这个是无条件的。所谓一分钱一分货,在电子产品也是适用的。

软件和硬件的看门狗的最主要差异在于开启看门狗的时机,软件看门狗必须初始化(配置)看门狗才能使用,如果软件看门狗是厂商提供的SDK中的一个API接口开发者又没有能力修改底层的uboot、内核,无法在uboot、内核阶段开启和喂狗,开启看门狗的时机就很晚了,程序就有可能还没有跑到看门狗初始化就挂了,中间的各种幺蛾子都不受控。


声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    软件看门狗硬件看门狗区别

    软件看门狗硬件看门狗都是用于监控系统崩溃的工具,它们的作用是在系统出现故障或异常情况时自动恢复系统。  
    的头像 发表于 04-16 15:10 115次阅读

    ADUC7024的看门狗能不能在看门狗定时没有到之前,将看门狗给关了啊?

    ADUC7024的看门狗能不能在看门狗定时没有到之前(即没有复位之前),将看门狗给关了啊?
    发表于 01-15 08:17

    看门狗要如何使用?

    虽然知道看门狗作用,不过还是不太明白看门狗要如何使用。 看门狗作用是在程序跑飞的情况下让系统能够及时复位重新开始执行程序,道理很简单,但
    发表于 11-06 07:02

    AT32F4xx看门狗的使用

    AT32F4xx看门狗的使用本示例展示了如何使用AT32F4xx系列的看门狗(WDT)。
    发表于 10-26 06:03

    如何理解看门狗

    一直不是很理解看门狗,有什么方法可以快捷理解吗?
    发表于 10-25 06:13

    MCU硬件看门狗+软件看门狗监测多任务的思路

    MCU硬件看门狗+软件看门狗监测多任务的思路
    的头像 发表于 10-24 15:25 1358次阅读
    MCU<b class='flag-5'>硬件</b><b class='flag-5'>看门狗</b>+<b class='flag-5'>软件</b><b class='flag-5'>看门狗</b>监测多任务的思路

    请问STM32的独立看门狗和窗口看门狗有什么主要的区别

    STM32的独立看门狗和窗口看门狗有什么主要的区别
    发表于 10-15 06:44

    看门狗芯片和硬件看门狗有什么区别

    什么情况下会用到看门狗芯片
    发表于 10-13 08:07

    怎么用STM32实现一个软件看门狗

    不用硬件外设的看门狗,怎么用软件实现一个的看门狗
    发表于 10-13 06:35

    硬件看门狗芯片和MCU外设看门狗有什么区别

    硬件看门狗芯片和MCU外设看门狗有什么区别
    发表于 10-09 09:04

    STM32F2独立看门狗和窗口看门狗

    结合安全度、计时精确度和易用性·监测软件跑飞,或未按预想地运行的情况 ·触发系统复位或产生中断(中断仅针对窗口看门狗)独立看门狗 ·专用时钟LSl ·低功耗模式仍可运行对定时的控制比较松 不同时钟源,不同生存周期 窗口
    发表于 09-13 07:15

    STM32 ADC模拟看门狗及应用

    模拟看门狗特性允许应用程序检测输入电压是否超出用户定义的高低阈值,用户可以预先设定个模拟看门狗的上下限电压值,一旦采集到的电压超出该上下限,将会触发模拟看门狗中断。模拟看门狗一般用于检
    发表于 09-08 06:26

    硬件看门狗在操作系统下是怎么用的?

    关于软件看门狗:在裸机程序下软件看门狗,大家都会在必要的地方喂狗保证看门狗有效;但在微操作系统下,程序的流向都是在操作系统下调度的,这种情况
    发表于 09-07 16:49

    看门狗的基本原理和RV-STAR独立看门狗(FWDGT)的使用方法

    看门狗定时器(Watch Dog Timer,WDT或WDGT),是一种微控制器为了防止程序“跑飞”而设计的一种硬件机制,让系统在因电磁干扰或者软件错误而当机的时候可以复位系统,从而具备自修复的能力
    发表于 08-16 08:13

    窗口看门狗是什么?

    窗口看门狗定时器用来在一个指定的窗周期中实现系统复位,避免软件无限期进入不可控状态。
    发表于 06-25 06:13