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
会员中心
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
加入交流群
微信小助手二维码

扫码添加小助手

加入工程师交流群

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
加入交流群
微信小助手二维码

扫码添加小助手

加入工程师交流群

    评论

    相关推荐
    热点推荐

    探秘MAX6814:5引脚看门狗定时器电路的实用指南

    的低功耗看门狗电路。 文件下载: MAX6814.pdf 一、概述 MAX6814能够有效监控系统的软件代码执行情况,大大提高系统的可靠性。当看门狗输入检测到转换沿时,内部的看门狗定时
    的头像 发表于 03-26 14:50 171次阅读

    SGM819SxQ 汽车应用看门狗定时器电路解析

    SGM819SxQ 这款独立看门狗定时器电路。 文件下载: SGM819SxQ.pdf 一、概述 SGM819SxQ 是一款独立的看门狗定时器电路,它就像系统的“守护者”,能有效防范因硬件故障(如外设错误、总线占用)或
    的头像 发表于 03-24 10:10 201次阅读

    SGM819S看门狗定时器电路:设计与应用详解

    有效的解决方案。下面我们就来详细了解一下这款产品。 文件下载: SGM819S.PDF 产品概述 SGM819S是一款独立的看门狗定时器电路,可防范因硬件(如外设错误、总线占用)或软件(如代码无限循环执行)问题导致的系统故障。它
    的头像 发表于 03-24 09:40 161次阅读

    【瑞萨RA × Zephyr评测】多线程和看门狗

    本文章旨在评估使用 Zephyr RTOS 在 Renesas FPB-RA6E2 开发板上实现多线程调度与硬件看门狗功能的应用。评估内容包括任务调度、看门狗初始化流程、主程序逻辑的详细解析,以及实验现象与数据分析。
    的头像 发表于 01-10 10:23 2660次阅读
    【瑞萨RA × Zephyr评测】多线程和<b class='flag-5'>看门狗</b>

    怎样开始去启用独立看门狗呢?

    看门狗的原理是什么呢? 怎样开始去启用独立看门狗呢?
    发表于 01-08 06:33

    深度解析 MAX6369–MAX6374 引脚可选看门狗定时器

    深度解析 MAX6369–MAX6374 引脚可选看门狗定时器 在当今电子设备的复杂系统中,确保微处理器(μP)稳定运行至关重要。看门狗定时器作为一种关键的监督机制,能够在系统出现故障时及时发出信号
    的头像 发表于 12-30 17:55 1540次阅读

    什么是ADC模拟看门狗

    时起作用。设置控制寄存器 ADC_CR1 的 WDTALL 位域为 1,使能模拟看门狗,通过 ADC_CR1 寄存器的 WDTCH 位域使能指定通道的模拟看门狗功能。 模拟看门狗功能常
    发表于 12-12 06:15

    中科芯CKS32F107XX系列MCU的独立看门狗介绍

    安全性、时间精确性和使用灵活性方面变现得非常优秀。两个看门狗定时器单元都可用来检测由软件错误引起的故障,具体表现为当计数器达到给定的超时值或未能在指定时间窗口内刷新计数器的值,会触发系统复位。
    的头像 发表于 11-28 14:51 4016次阅读
    中科芯CKS32F107XX系列MCU的独立<b class='flag-5'>看门狗</b>介绍

    中科芯CKS32F107XX系列MCU的窗口看门狗介绍

    中科芯CKS32F107xx系列产品内部提供两个看门狗定时器单元,独立型看门狗IWDG(Independent Watchdog)和窗口型看门狗WWDG(Window Watchdog),本文主要介绍WWDG的应用,关于IWDG
    的头像 发表于 11-28 14:48 4318次阅读
    中科芯CKS32F107XX系列MCU的窗口<b class='flag-5'>看门狗</b>介绍

    “喂狗”的艺术:看门狗不叫,才是系统好

    看门狗选哪只好呢? 中间那只看起来不错。 咳咳搞错了,自动化项目中说的看门狗是PLC的看门狗,那这个有什么用呢?难道真的是看大门的
    的头像 发表于 11-25 10:50 432次阅读
    “喂狗”的艺术:<b class='flag-5'>看门狗</b>不叫,才是系统好

    既然有独立看门狗了,为啥还要窗口看门狗(WWDT),窗口看门狗的特色是什么?

    既然有独立看门狗了,为啥还要窗口看门狗(WWDT),窗口看门狗的特色是什么?
    发表于 11-21 06:42

    看门狗定时器、复位源、异常处理机制科普

    作用、原理与应用。一、看门狗定时器(WatchdogTimer)1.原理看门狗定时器本质上是一个独立定时器,持续倒计时:软件在规定时间内“喂狗”(重置
    的头像 发表于 11-17 10:53 1690次阅读
    <b class='flag-5'>看门狗</b>定时器、复位源、异常处理机制科普

    小安派BW21-CBV-Kit入门教程之看门狗简介

    这是一个简单的看门狗定时器(WDT)示例,演示了看门狗 API 的用法。 有关看门狗的定义和工作原理,请参阅以下信息。
    的头像 发表于 11-13 17:22 5215次阅读
    小安派BW21-CBV-Kit入门教程之<b class='flag-5'>看门狗</b>简介

    德州仪器TPS3436-Q1汽车级窗口看门狗定时器技术解析

    Texas Instruments TPS3436-Q1精密窗口看门狗定时器是一款超低功耗(250nA典型值)器件,提供可编程窗口看门狗定时器。TPS3436-Q1可提供具有多种功能的高精度超时
    的头像 发表于 08-18 14:54 1963次阅读
    德州仪器TPS3436-Q1汽车级窗口<b class='flag-5'>看门狗</b>定时器技术解析

    第二十四章 WWDG——窗口看门狗

    W55MH32的窗口看门狗是7位递减计数器,有上下窗口值,时钟来自PCLK1用于监测软件故障,代码演示了其配置、中断测试与复位测试。
    的头像 发表于 06-20 14:00 1400次阅读
    第二十四章 WWDG——窗口<b class='flag-5'>看门狗</b>