AT89S51有专门的看门狗定时器,对系统频率进行分频计数,定时器溢出时,将引起复位.看门狗可设定溢出率,也可单独用来作为定时器使用.
首先我们应该了解什么是看门狗?
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MCU的RST端,MCU正常工作的时候,每隔一端时间输出一个信号到喂狗端,给 WDT 清零,如果超过规定的时间不喂狗,(一般在程序跑飞时),WDT 定时超过,就回给出一个复位信号到MCU,是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。常用的WDT芯片如MAX813 ,5045, IMP 813等,价格4~10元不等.
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。
AT51系统单片机AT89S51在芯片内集成了看门狗的功能,用法很简单,这使得我们不用再为了提高系统的稳定性再外加一块电路了,下面介绍该芯片的看门狗功能具体使用方法。
在程序初始化中向看门狗寄存器(WDTRST地址是0A6H)中先写入01EH,再写入0E1H。即可激活看门狗。
ORG0000H
LJMPbegin
Begin:
MOV0A6H,#01EH;先送1E
MOV0A6H,#0E1H;后送E1
;在程序初始化中激活看门狗。
……
……
For:
……
MOV0A6H,#01EH;先送1E
MOV0A6H,#0E1H;后送E1
;喂狗指令
……
LJMPFor
在C语言中要增加一个声明语句。在AT89X51.h声明文件中增加一行sfrWDTRST=0xA6;
Main()
{
WDTRST=0x1E;
WDTRST=0xE1;//初始化看门狗。
While(1)
{
WDTRST=0x1E;
WDTRST=0xE1;//喂狗指令
}
}
其他参考代码:
AJMPMAIN;汇编
MAIN:
;启动看门狗
Mov0A6H,#01EH;先送1E
Mov0A6H,#0E1H;后送E1
;主程序
START:
ACALLWDT;调用复位看门狗子程序
AJMPSTART
;主程序
;复位看门狗子程序
WDT:
Mov0A6H,#01EH;先送1E
Mov0A6H,#0E1H;后送E1
RET
END
注意事项:
1.89S51的看门狗必须由程序激活后才开始工作。所以必须保证CPU有可靠的上电复位。否则看门狗也无法工作。
2.看门狗使用的是CPU的晶振。在晶振停振的时候看门狗也无效。
3.89S51只有14位计数器。在16383个机器周期内必须至少喂狗一次。而且这个时间是固定的,无法更改。当晶振为12M时每16个毫秒需喂狗一次。还可利用定时器把看门狗的喂狗时间延长几秒至几分钟。