S3C44B0X Watchdog定时器功能及应用

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1 S3C44B0X Watchdog定时器功能及应用
WATCHDOG TIMER S3C44B0X Watchdog定时器功能及应用 （36组） － SC 姚壮 －SC 王敏 －SC 张学 2019/10/12 WatchDog Timer

2 目录 看门狗技术 S3C44B0X WatchDog 看门狗技术的应用举例 原理、定义 分类 应用 功能、特点 组成结构 简单应用
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3 S3C44B0X微处理器管脚定义图 2019/10/12 WatchDog Timer

4 S3C44B0X微处理器体系结构框图 2019/10/12 WatchDog Timer

5 1.1看门狗技术－概念 看门狗概念 作用：防止MCU死机或防止程序发生死循环（或者说程序跑飞）提高系统运行可靠性。
定义：一个定时器电路(WTDAT), 一般有一个输入（喂狗）,一个输出。 结构： 2019/10/12 WatchDog Timer

6 1.1看门狗技术－原理 看门狗技术原理 2019/10/12 WatchDog Timer

7 1.1看门狗技术－工作过程 看门狗工作过程 系统运行 看门狗初始化 看门狗计数 时间到、清0 Reset Y N 2019/10/12
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8 1.1看门狗技术－实现 脉冲产生方式 定时器实现 硬件直接产生(STD9095系统支持板上的32.768晶体)
可编程器件产生(STD9096系统支持板设置DS1287) 定时器实现 可编程定时器（8253） 硬件计数器（CD4020） 2019/10/12 WatchDog Timer

9 1.2看门狗分类 分类一 分类二 硬件看门狗 软件看门狗 软硬件看门狗 一级看门狗 二级看门狗 2019/10/12
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10 1.2.1看门狗分类－硬件看门狗技术 硬件看门狗 优缺点 利用硬件电路来监控主程序的运行 利用I/O口线信号喂狗（计数器、定时器）
利用ALE引脚信号喂狗 优缺点 速度快，编程简单； 当CPU中断关闭时，失去抗干扰能力； 要有专门的硬件资源。 2019/10/12 WatchDog Timer

11 1.2.2看门狗分类－软件看门狗技术 软件看门狗 优缺点 利用单片机内闲置的计数器/定时器单元，用软件的方法实现； 举例：略。 编程复杂；
能监视中断关闭的故障； 经济性好。 2019/10/12 WatchDog Timer

12 1.2.3看门狗分类－一级看门狗 定义： 缺点 系统恢复后，从头再来。 2019/10/12 WatchDog Timer

13 1.2.3看门狗分类－一级看门狗原理 T<T1<2T，cpu循环开始时清0 2019/10/12 WatchDog Timer

14 1.2.4看门狗分类－二级看门狗 定义： 优点 可以解决一级看门狗的问题。 2019/10/12 WatchDog Timer

15 1.2.4看门狗分类－二级看门狗原理1 T2>T1>T,0<T2-T1<=T,0<T1-T<T
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16 1.2.4看门狗分类－二级看门狗原理2 2019/10/12 WatchDog Timer

17 1.2.4看门狗分类－二级看门狗原理3 2019/10/12 WatchDog Timer

18 1.3.1看门狗技术应用－常用看门狗或芯片 51系列：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。 凌阳61系列：看门狗比较单一，第一是时间单一，第二是功能，在实际的使用中只需在循环当中加入清狗的指令就OK了。 常用的WDT芯片：如MAX813,X5045,IMP813等，价格4－10元不等。 2019/10/12 WatchDog Timer

19 1.3.2看门狗技术应用－应用 看门狗是恢复系统的正常运行及有效的监视管理器，具有很好的应用价值 具有锁定光驱 锁定任何指定程序
可用在家庭中防止小孩无节制地玩游戏、上网、看录像 …… 2019/10/12 WatchDog Timer

20 2.1 S3C44B0X看门狗定时器概述 S3C44B0X片内集成Watchdog Timer， 保证了系统软件能够长期、可靠和稳定的有效运行。 当受到故障例如噪声或系统错误的干扰时，S3C44B0X看门狗定时器能够继续控制器的操作。可用作一个普通的16位定时器去请求中断服务，并可在每个128MCLK后产生一个周期的复位信号。 2019/10/12 WatchDog Timer

21 2.1 S3C44B0X看门狗定时器概述 特性 Normal interval timer mode with interrupt request.(带中断请求的普通间隔定时器模式) Internal reset signal is activated for 128 MCLK cycles when the timer count value reaches 0(time out).(当定时器计数值达到0时,内部复位信号被激活128MCLK周期) 2019/10/12 WatchDog Timer

22 2.2WATCHDOG TIMER的功能框图 2019/10/12 WatchDog Timer

23 2.2.1 WATCHDOG TIMER功能框图—说明1
时钟源： 使用MCLK作为其唯一的时钟源，要生产相应的看门狗定时器时钟，MCLK频率首先预分频，然后结果频率再分频。 看门狗定时器控制寄存器WICON中的指定了预分频值和频率的分割系数。有效的预分频值为0－255。频率分割系数可选为16、32、64或128。 2019/10/12 WatchDog Timer

24 2.2.1 WATCHDOG TIMER功能框图—说明2
计算看门狗定时器频率和每个定时器时钟周期值 t_watchdog=1/(MCLK/(Prescader_value+1)/Division_factor) 寄存器 WTCON WTDAT WTCNT 2019/10/12 WatchDog Timer

25 2.2.2看门狗定时器功能寄存器 WTCON(16bit) 预分频[15:8]bit 再分频[4:3]bit 看门狗定时器[5]bit
不想重启处理器 提供的正常的定时功能 2019/10/12 WatchDog Timer

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27 2.2.2看门狗定时器功能寄存器 WTDAT[15:0]bit 指定时限值 自动装入WTDAT时间 不是在看门狗定时器初始化时；
初始时使用0X8000，第一个时限发生后，WTDAT值将自动装入WTDAT。 2019/10/12 WatchDog Timer

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29 2.2.2看门狗定时器功能寄存器 WTCNT[15:0]bit 放有看门狗定时器在正常操作下的当前计数值;
因此在使用能之前，看门狗定时器计数寄存器须设初始值为0X8000； 当看门狗定时器初始使能时，其数据寄存器中的值不能自动装入计数寄存器。 2019/10/12 WatchDog Timer

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31 功能：看门狗定时器的测试程序，包括看门狗的初始化。
2.3S3C44B0X看门狗定时器-应用 功能：看门狗定时器的测试程序，包括看门狗的初始化。 程序： 2019/10/12 WatchDog Timer

32 3 看门狗技术的应用举例 红外测温仪抗干扰技术的研究 基于ARM的无线家庭网关的设计 2019/10/12 WatchDog Timer

33 参考文献 田泽编著.嵌入式系统开发与应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2005.1 .
周宝星,黄家希.看门狗技术在工控系统中的应用[J].电子应用技术. 仇国庆等.看门狗电路的设计与应用[J].自动化与以其仪表,2005年第4期. 看门狗技术在改善系统可靠性中的应用，李观文、衣平、邓英华，机床电器，2005 Vol.32 No.1  应对程序跑飞的软件措施，杨健、张晓琦、李亚利，自动化与仪表，2004 Vol.19 No.2  用振荡器和计数器构成“看门狗”的一种电路，冯亚辉、罗海福、季刚，计算机测量与控制，2003 Vol.11 No.11 单片机应用系统中的看门狗技术，胡屏、柏军，吉林大学学报（信息科学版），2003 Vol.21 No.2 2019/10/12 WatchDog Timer

34 thank you! 2019/10/12 WatchDog Timer