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软件看门狗和硬件看门狗

软件看门狗和硬件看门狗
软件看门狗和硬件看门狗

看门狗分硬件看门狗和软件看门狗。硬件看门狗是利用一个定时器电路,其定时输出连接到电路的复位端,程序在一定时间范围内对定时器清零(俗称“喂狗”),因此程序正常工作时,定时器总不能溢出,也就不能产生复位信号。如果程序出现故障,不在定时周期内复位看门狗,就使得看门狗定时器溢出产生复位信号并重启系统。软件看门狗原理上一样,只是将硬件电路上的定时器用处理器的内部定时器代替,这样可以简化硬件电路设计,但在可靠性方面不如硬件定时器,比如系统内部定时器自身发生故障就无法检测到。当然也有通过双定时器相互监视,这不仅加大系统开销,也不能解决全部问题,比如中断系统故障导致定时器中断失效。

看门狗本身不是用来解决系统出现的问题,在调试过程中发现的故障应该要查改设计本身的错误。加入看门狗目的是对一些程序潜在错误和恶劣环境干扰等因素导致系统死机而在无人干预情况下自动恢复系统正常工作状态。看门狗也不能完全避免故障造成的损失,毕竟从发现故障到系统复位恢复正常这段时间内怠工。同时一些系统也需要复位前保护现场数据,重启后恢复现场数据,这可能也需要一笔软硬件的开销。

图1:(a) 多任务系统看门狗示意图;(b) 相应的看门狗复位逻辑图。

在单任务系统中看门狗工作原理如上所述,容易实现。在多任务系统中情况稍为复杂。假如每个任务都像单任务系统那么做,如图1(a)所示,只要有一个任务正常工作并定期“喂狗”,看门狗定时器就不会溢出。除非所有的任务都故障,才能使得看门狗定时器溢出而复位,如图1(b)。

而往往我们需要的是只要有一个任务故障,系统就要求复位。或者选择几个关键的任务接受监视,只要一个任务出问题系统就要求复位,如图2(a)所示,相应的看门狗复位逻辑如图2(b)所示。

在多任务系统中通过创建一个监视任务TaskMonitor,它的优先级高于被监视的任务群Task1、Task2...Taskn。TaskMonitor在Task1~Taskn正常工作情况下,一定时间内对硬件看门狗定时器清零。如果被监视任务群有一个Task_x出现故障,TaskMonitor就不对看门狗定时器清零,也就达到被监视任务出现故障时系统自动重启的目的。另外任务TaskMonitor自身出故障时,也不能及时对看门狗定时器清零,看门狗也能自动复位重启。

图2:(a) 多任务系统看门狗示意图;(b) 正确的看门狗复位逻辑图。

接下来需要解决一个问题是:监视任务如何有效监视被监视的任务群。

在TaskMonitor中定义一组结构体来模拟看门狗定时器组,

typedef struct

{

UINT32 CurCnt, LastCnt;

BOOL RunState;

int taskID;

} STRUCT_WATCH_DOG;

该结构体包括被监视的任务号taskID,用来模拟“喂狗”的变量CurCnt、LastCnt(具体含义见下文),看门狗状态标志RunState用来控制当前任务是否接受监视。

被监视的任务Task1~Taskn调用自定义函数CreateWatchDog(int taskid)来创建看门狗,被监视任务一段时间内要求“喂狗”,调用ResetWatchDog(int taskid),这个“喂狗”动作实质就是对看门狗定时器结构体中的变量CurCnt加1操作。TaskMonitor大部分时间处于延时状态,假设硬件看门狗定时是2秒,监视任务可以延时1.5秒,接着对创建的看门狗定时器组一一检验,延时前保存CurCnt的当前值到LastCnt,延时后比较CurCnt与LastCnt是否相等,都不相等系统才是正常的。需要注意的是CurCnt和LastCnt数据字节数太小,而“喂狗”过于频繁,可能出现CurCnt加1操作达到一个循环而与LastCnt相等。

如果有任意一组的CurCnt等于LastCnt,认为对应接受监视的任务没有“喂狗”动作,也就检测到该任务出现故障需要重启,这时候TaskMonitor不对硬件看门狗定时器清零,或者延时很长的时间,比如10秒,足以使得系统重启。反之,系统正常,Task1~Taskn定期对TaskMonitor“喂狗”,TaskMonitor又定期对硬件看门狗“喂狗”,系统就得不到复位。还有一点,被监视任务可以通过调用PauseWatchDog(int taskid)来取消对应的看门狗,实际上就是对STRUCT_WATCH_DOG结构体中的RunState操作,该标志体现看门狗有效与否。

这种方式可监视的最大任务数由STRUCT_WATCH_DOG结构数据的个数决定。程序中应该有一个变量记录当前已创建的看门狗数,判断被监视任务Task1~Taskn是否“喂狗”只需比较CurCnt与LastCnt的值n次。

图3:系统复位逻辑图。

硬件看门狗监视TaskMonitor任务,TaskMonitor任务又监视其他的被监视任务

Task1~Taskn,形成这样一种链条。这种方式系统的故障图表示如图3所示。被监视任务Task1~Taskn及TaskMonitor都是或的关系,因此被监视的任一任务发生故障,硬件电路看门狗就能复位。

为实现多任务系统的看门狗监视功能额外增加了TaskMonitor任务,这个任务占用执行时间多少也是一个重要问题。假设TaskMonitor任务一个监视周期延时1.5秒,此外需要执行保存当前计数值,判断是否“喂狗”等语句,它的CPU占用时间是很小的。用一个具体的试验证实,使用50M工作频率的CPU(S3C4510),移植vxWorks操作系统,cache不使能条件下监视10个任务,每个监视周期占用220~240微秒。可见该任务绝大多数时间都处于任务延时状态。

被监视任务可能有获取消息、等待一个信号量等的语句,往往这个消息、信号量的等待是无限期的等待。这就需要将这类语句作一些修改。比如在vxWorks中将一次无期限的获取信号量操作

semTake(semID, WAIT_FOREVER); // WAIT_FOREVER为无限时间等待

分解为

do

{

ResetWatchDog; // “喂狗”操作

}while(semTake(semID, sysClkRateGet( )) != OK); // 1s内的等待信号量操作

多次的时间范围内的获取信号量操作,这样才能保证及时“喂狗”。

另外需要注意的是系统中是否有的任务优先级比TaskMonitor高并且长时间处于执行状态,TaskMonitor长时间得不到调度,使得看门狗错误复位。良好的任务划分,配置是不应该出现这种高优先级任务长期执行状况的。

看门狗程序

TMS320F2812 Watchdog范例程序 FILE: Example_28xWatchdog.c // // TITLE: DSP28 Watchdog interrupt test program. // // ASSUMPTIONS: // // This program requires the DSP28 header files. To compile the // program as is, it should reside in the DSP28/examples/watchdog // sub-directory. // // As supplied, this project is configured for "boot to H0" operation. // // DESCRIPTION: // This program exercises the watchdog on the F2812/F2810 parts. // // First the watchdog is connected to the WAKEINT interrupt of the // PIE block. The code is then put into an infinite loop. // // The user can select to feed the watchdog key register or not // by commenting one line of code in the infinite loop. // // If the watchdog key register is fed by the KickDog function // then the WAKEINT interrupt is not taken. If the key register // is not fed by the KickDog function then WAKEINT will be taken. // // Watch Variables: // LoopCount for the number of times through the infinite loop // WakeCount for the number of times through WAKEINT // //########################################################################### // // Ver | dd mmm yyyy | Who | Description of changes // =====|=============|======|=============================================== // 0.57| 29 May 2002 | L.H. | Initial Release //########################################################################### // Step 0. Include required header files // DSP28_Device.h: device specific definitions #include statements for // all of the peripheral .h definition files. // DSP28_Example.h is specific for the given example. #include "DSP28_Device.h"

计算机软硬件系统的组成及主要技术指标

计算机软硬件系统的组成及主要技术指标 硬件组成一般包括:CPU(中央处理器)、内存、主板、显卡、硬盘、显示器、键盘鼠标、音箱等其它外设,有时还有各种专用的设备如扫描仪、打印机、智能卡等,当然还应该有机箱、电源、导线、信号线等基础东西。硬件性能指标:CPU:要看主频(就是xxGHz那个参数),现在还要看核心数(单核、双核甚至四核),架构,步进制程,二级三级缓存,前端总线频率、外频、倍频等等指标。一般都是越高越好。基本总体性能与价格正比(同品牌同类型条件下)内存:容量(512M、1G、2G等),速度(667/800/1066等),技术(DDR、DDR2、DDR3等),现在主流是DDR2 800MHz,质优价廉,但如果是老主板插不上ddr2只能差ddr的,既贵又慢容量又小。所以性能并不和价格正比。主板:主要看芯片组(南桥/北桥),芯片组分为Intel、AMD、SiS、nvidia等多家,不同家的没可比性,现在最多的是Intel和AMD两家。Intel由大致低到高是815、845、865、915、945、P31、P35、P43、P45等等,还有G31、G43、X38、X48等,目前比较多的是P35、P43、P45;AMD主要的是770、780、790芯片;nvidia有nf520、Mcp78等。上面都是北桥芯片(主芯片),南桥一般是I/O控制类的,一般随北桥档次提升,有ICH7、8、9、10(intel),SB600、700、750(AMD)。除此外还要看提供的接口、支持的内存、有没有集成显卡等等。价格除了和芯片有关外,还与生产厂商有巨大关系。比如华硕的P35可能贵于杂牌昂达的P45。性能

软件看门狗和硬件看门狗

看门狗分硬件看门狗和软件看门狗。硬件看门狗是利用一个定时器电路,其定时输出连接到电路的复位端,程序在一定时间范围内对定时器清零(俗称“喂狗”),因此程序正常工作时,定时器总不能溢出,也就不能产生复位信号。如果程序出现故障,不在定时周期内复位看门狗,就使得看门狗定时器溢出产生复位信号并重启系统。软件看门狗原理上一样,只是将硬件电路上的定时器用处理器的内部定时器代替,这样可以简化硬件电路设计,但在可靠性方面不如硬件定时器,比如系统内部定时器自身发生故障就无法检测到。当然也有通过双定时器相互监视,这不仅加大系统开销,也不能解决全部问题,比如中断系统故障导致定时器中断失效。 看门狗本身不是用来解决系统出现的问题,在调试过程中发现的故障应该要查改设计本身的错误。加入看门狗目的是对一些程序潜在错误和恶劣环境干扰等因素导致系统死机而在无人干预情况下自动恢复系统正常工作状态。看门狗也不能完全避免故障造成的损失,毕竟从发现故障到系统复位恢复正常这段时间内怠工。同时一些系统也需要复位前保护现场数据,重启后恢复现场数据,这可能也需要一笔软硬件的开销。 图1:(a) 多任务系统看门狗示意图;(b) 相应的看门狗复位逻辑图。 在单任务系统中看门狗工作原理如上所述,容易实现。在多任务系统中情况稍为复杂。假如每个任务都像单任务系统那么做,如图1(a)所示,只要有一个任务正常工作并定期“喂狗”,看门狗定时器就不会溢出。除非所有的任务都故障,才能使得看门狗定时器溢出而复位,如图1(b)。 而往往我们需要的是只要有一个任务故障,系统就要求复位。或者选择几个关键的任务接受监视,只要一个任务出问题系统就要求复位,如图2(a)所示,相应的看门狗复位逻辑如图2(b)所示。 在多任务系统中通过创建一个监视任务TaskMonitor,它的优先级高于被监视的任务群Task1、Task2...Taskn。TaskMonitor在Task1~Taskn正常工作情况下,一定时间内对硬件看门狗定时器清零。如果被监视任务群有一个Task_x出现故障,TaskMonitor就不对看门狗定时器清零,也就达到被监视任务出现故障时系统自动重启的目的。另外任务TaskMonitor自身出故障时,也不能及时对看门狗定时器清零,看门狗也能自动复位重启。

计算机系统由硬件系统和软件系统组成

计算机系统由硬件系统和软件系统组成 硬件系统 -------------------------------------------------------------------------------- 计算机系统由硬件系统和软件系统组成。 计算机硬件系统:指构成计算机的所有物理部件的集合。从外观上看,由主机、输入和输出设备组成。根据冯·诺依曼原理,将计算机分成输入设备、存储设备、运算器、控制器和输出设备。 输入设备:使计算机从外部获得信息的设备,包括文字、图像、声音等信息。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、话筒、手写汉字输入设备,数码相机、触摸屏等。 输出设备:计算机中把信息处理的结果以人们能够识别的形式表现出来的设备。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪。 存储器:计算机的记忆和存储部件,用来存放信息。存储器分为内存和外存。 内存:存储程序和数据,又可分为只读存储器(ROM)和随机存储器(RAM)。 区别类别对信息的修改断电后信息情况用途 ROM只读不丢失永久存放特殊专用信息 RAM可读、可写全部丢失存放临时程序和数据 外存:长期存储程序和数据,容量大。主要有三种:软盘、硬盘和光盘。硬盘是一种硬质圆形磁表面存储媒体,不但存储量大,而且速度快,是目前计算机主要的存储设备。按光盘读/写功能来分:只读(CD-ROM)、一写多读(CD-R)和可擦型光盘。 存储容量:基本单位是字节(Byte),一个字节由八位二进制数(Bit)组成。为了表示方便,还有千字节(KB)、兆字节(MB)、吉字节(GB)。 换算关系:1KB=210B=1024B1MB=210KB=1024KB1GB=210MB=1024MB 运算器:是计算机实施算术运算和逻辑判断的主要部件。例:+、-、×、÷、<、>、=、≠等。 控制器:指挥、控制计算机运行的中心。作用:从存储器中取出信息进行分析,根据指令向计算机各个部分发出各种控制信息,使计算机按要求自动、协调地完成任务。具体过程在工作原理。 说明:中央处理器(CPU)是运算器和控制器的合称,是微型计算机的核心,习惯上用CPU 型号来表示计算机的档次。例:80286、386、486、Pentium、PⅡ、PⅢ、P4。 软件系统 软件:程序、数据和有关文档资料的总称。可分为系统软件和应用软件。 系统软件:根据功能又可分为操作系统(OS)、各种语言处理程序和数据库管理系统。 操作系统:是系统软件中最基础的部分,是用户和裸机之间的接口,其作用是管理计算机的

_看门狗_芯片的选择及软件控制

电子世界2004年1 期 26??单片机与可编程器件 “看门狗”芯片的选择 及软件控制 ?吉林化工学院自动化系 梁 伟 ?

电子世界2004年1期 27??单片机与可编程器件 个问题的方法就是做一个看门狗清除脉冲子程序,在延时等循环的圈内中加入它,可以保证万无一失。 2. 使用其它软件方法配合看门狗除了保证对看门狗的合理控制外,还要考虑使用其它软件方法配合看门狗,才能够保证MCU可靠运行。许多书籍在分析MCU失控后的情况时,几乎都假定一般是PC错位,进入未知区域,并不再进入正常程序代码段。但实际并非如此,以下就两种情况做具体分析,并给出解决方法。(1)干扰造成PC出错,但出错后进入了正常代码段,并在错误的情况下继续运行,看门狗没有起作用,但系统实际上已经瘫痪。解决这个问题可以使用软件路标法,几乎所有软件的主程序都是在一个大循环里工作,可以在循环中设置一些断点,断点处设置路标,程序运行 时随时检查路标,这样就可以判断程序是否有非法进入的可能。具体的路标可以是一个计数器,每个断点加1,在终点清除。因为断点数固定,因此每个断点处路标值固定,只需要检测路标值就可以进行对非法进入的判断。余下的问题就是发现错误后如何处理,正常的处理就是设置死循环,等待看门狗复位。对于PHILIPS的LPC系列MCU也可以置位AUXR1寄存器的SRST位立即进行软件复位。(2)干扰导致内部寄存器及RAM出错,但PC未错,因为错误的数据和标志导致程序在错误状态下运行。解决这种问题可以采用RAM校验的方法,具体是在MCU的内部RAM中开辟几个校验区,复位时写入固定代码,如55H或者AAH,并编制校验子程序,运行时随时调用校验,发现错误马上处理,处理方法同(1)。 考虑到可靠性,应该多设置几个校验区, 但要付出RAM资源代价,应酌情处理。此方法如果与(1)方法同时使用,则会获得更好的效果。 结束语 以上对看门狗的芯片选择和软件控制做了一些介绍,笔者通过合理运用,成功地设计出了许多应用系统,这些系统在恶劣的环境下都能够正常工作。但设计看门狗的初衷是防止系统万一死机的弥补措施,设计者本身是希望它永远也不要启动的。因此对于设计MCU系统,不应该过分依靠看门狗,而应该在电源及抗干扰措施上下足功夫,同时合理选择MCU芯片,尽可能选择那些抗干扰能力强,同时低EMI的品种。只有在各个环节都精心设计,才能够保证最终系统的可靠性。◆ Protel 99SE是基于Windows环境下的EDA电子辅助设计软件。一般来讲,利用Protel软件设计工程最基本的完整过程可以分为四大步骤:(1)查找资料,确定方案;(2)电路原理图的设计;(3)产生网络表;(4)印刷电路板的设计。 本文按照实际的设计流程顺序,来谈一谈如何使用Protel 99SE软件准确、高效地设计出电路原理图和设计印刷电路板的一些技巧。 电路原理图的设计 在电路原理图的设计过程中主要应 注意以下方面: 1.设置图纸 在设计开始之前首先要选择好图纸的大小,否则在打印时,若需将图纸由大号改为小号,而电路原理图不会跟着缩小,就存在部分原理图超出图纸范围打印不出来,从而返工的问题。通常的设计顺序为从左到右,从上到下。 2.放置元件 (1)利用元件库浏览器放置元件,对于元件库内未包括的元件要自己创建。创建的元件其引脚没有必要和实物一致, Protel 99SE 软件的实用技巧 ?上海海运学院商船学院轮机工程系 黄志坚 胡以怀? 可将功能相近或相同的引脚放到一起,以方便布线。(2)自创建元件时,还要注意,一定要在工作区的中央(0,0)处 (即“十”字形的中心) 绘制库元件,否则可能会出现在原理图中放置(place)制作的元件时,鼠标指针总是与要放置的元件相隔很远的现象。 (3) 在画原理图时,有时一不小心,使元件(或导线)掉到了图纸外面,却怎么也清除不了。这是由于Protel在原理图编辑状态下,不能同时用鼠标选中工作面内外的元件。要清除图纸外的元件,可点击 【Edit】/【Select】/【Outside Area】,然后框选整张图纸,再点击【Edit】/【Cut】即可。 元件放置好后,最好及时设置好其属性(Attributes),若找不到其相应的封装形式,也要及时为其创建适当的封装形式。 3.原理图布线 (1)根据设计目标进行布线。布线应该用原理图工具栏上的(Wiring Tools)工具,不要误用了(Drawing Tools)工具。(Wiring Tools)工具包含有电气特性,而(Drawing Tools)工具不具备电气特性,会导致原理图出错。 (2) 利用网络标号(Net Label)。网络标号表示一个电气连接点,具有相同网络标号的电气接线表明是连接在一起的。虽然网络标号主要用于层次式电路或多重式电路中各模块电路之间的连接,但若在同一张普通的原理图中也使用网络 标号,则可通过命名相同的网络标号使它们在电气上属于同一网络(即连接在一起),从而不用电气接线就实现了各引脚之间的互连,使原理图简洁明了,不易出错,不但简化了设计,还提高了设计速度。 4.编辑和调整编辑和调整是保证原理图设计成功很重要的一步。 (1)当电路较复杂、或是元器件的数目较多时,用手动编号的方法不仅慢,而且容易出现重号或跳号。重号的错误会在PCB编辑器中载入网络表时表现出来,跳号也会导致管理不便,所以Protel提供了很好的元件自动编号功能,应该好好地利用,即【Tools】/【Annotate...】。 (2)在原理图画好后,许多细节之处

STM32窗口看门狗程序

STM32窗口看门狗程序 窗口看门狗(WWDG)通常被用来监测由外部干扰或不可预见的逻辑条件造成的应用程序背离正常的运行序列而产生的软件故障。除非递减计数器的值在T6位(WWDG->;CR的第六位)变成0前被刷新,看门狗电路在达到预置的时间周期时,会产生一个MCU复位。在递减计数器达到窗口配置寄存器(WWDG->;CFR)数值之前,如果7位的递减计数器数值(在控制寄存器中)被刷新,那么也将产生一个MCU复位。这表明递减计数器需要在一个有限的时间窗口中被刷新。

图 3.6.1.1中,T[6:0]就是WWDG_CR的低七位,W[6:0]即是WWDG->;CFR的低七位。T[6:0]就是窗口看门狗的计数器,而W[6:0]则是窗口看门狗的上窗口,下窗口值是固定的(0X40)。当窗口看门狗的计数器在上窗口值之外被刷新,或者低于下窗口值都会产生复位。 上窗口值(W[6:0])是由用户自己设定的,根据实际要求来设计窗口值,但是一定要确保窗口值大于0X40,否则窗口就不存在了。 窗口看门狗的超时公式如下: Twwdg=(4096×2^WDGTB×(T[5:0]+1)) /Fpclk1; 其中: Twwdg:WWDG超时时间(单位为ms) Fpclk1:APB1的时钟频率(单位为Khz) WDGTB:WWDG的预分频系数 T[5:0]:窗口看门狗的计数器低6位 窗口看门狗寄存器介绍:

如何使用窗口看门狗: 1)使能WWDG时钟 2)设置WWDG_CFR和WWDG_CR两个寄存器 在时钟使能完后,我们设置WWDG的CFR和CR两个寄存器,对WWDG进行配置。包括使能窗口看门狗、开启中断、设置计数器的初始值、设置窗口值并设置分频数WDGTB 3)开启WWDG中断并分组 4)编写中断服务函数 软件例程: //---------------------------wdg.c----------------------- #include "wdg.h" #include "led.h" u8 wwdg_cnt=0x7f; //窗口看门狗计数器初值 void wwdg_init(u8 tr,u8 wr,u8 fprer) { RCC->;APB1ENR|=1;CFR|=fprer;CFR|=1;CFR&=0xff80; //窗口值清零 WWDG->;CFR|=wr; //设定窗口值 WWDG->;CR|=(wwdg_cnt|1;CR|=(cnt&0x7f); //喂狗值 } void WWDG_IRQHandler(void)

计算机硬件与软件之间的关系简述

计算机硬件与软件之间的关系简述 1 计算机的发展及系统构成 1.1 计算机硬件的起步阶段及未来发展 第一代计算机基于真空管技术,由Mauchly and Eckert 设计那时候的计算机无操作系统运行,都是采用机器指令或者汇编语言来进行计算;50 年代的计算机研制达到了一个高潮时期,由于那时的计算机中的主要大部分元器件都是用电子管制作而成的,所以后人将用电子管制作而成的计算机称为第一代计算机。这个时期的计算机发展有三个特点:军转民用,由实验室开发转入工业化生产,同时由科学计算扩展到数据和事务处理。EDVAC 的出现,实现了计算机之父冯. 诺伊曼的两个设想:采用二进制和存储程序。 第二代电子计算机采用晶体管制造的电子计算机,晶体管不仅能实现电子管的功能,又具有尺寸小、重量轻、寿命长、效率高、发热少、功耗低等优点。使用了晶体管以后,电子线路的结构大大改观,制造高速电子计算机的设想也就更容易实现了。其软件也开始使用面向过程的程序设计语言,如fortran、algol 等。1958 年IBM 1401 这是第二代计算机中的代表,用户当时可以租用。中国第一台晶体管计算机于1967 年制成,运算速度为每秒五万次。第三代计算机已经开始采用中、小规模集成电路制造。其外部设备品种繁多,并开始与通信设备相结合而发展为由多机组成的计算机网。运算速度可达每秒几百万次,甚至几千万次、上亿次。

第四代计算机采用大规模集成电路(LSI)和超大规模集成电路(VLSI)为主要电子器件制成的计算机,在面积约为10mm X l0mm的单个芯片上,可以集成大约32 万个晶体管。 1.2 计算机系统的组成 简单的说计算机系统的组成: 硬件部分和软件部分 1.2.1 硬件部分 由主机(cpu, 存储器)、外部设备(输入设备,输出设备、外村)构成,而cpu 是由寄存器,运算器,控制器组成。 (1)输入设备(Input Device)的作用是把计算机操作用户将需要的各种外部信息输入并经操作系统转化为计算机能识别的二进制数据送到相应的存储器中保存。用户与计算机之间的沟通,输入设备是第一位,它是人给电脑的指令设备,也是用户和计算机系统之间进行信息交换的主要设备之一。 (2)输出设备(Output Device)就是用于接收计算机数据的输出显示、打印、声音、控制外围设备操作等。也是把各种计算结果数据或信息以数字、字符、图像、声音等形式表示出来,简单的说输出设备就是接收数据后,显示给人的设备。 (3)存储器(Memory)计算机系统中的记忆设备,好比人的大脑,用来存放相应程序和用户数据。计算机中全部信息,包括输入的数据、计算机运行程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。 (4)控制器(Controller)的职能是控制和协调整个计算机的动作。 1.2.2 软件系统部分:分为系统软件和应用软件

看门狗电路及原理

看门狗电路。在单片机中,为了能使得程序能够正常的运行。设定的及时根据程序所返回的值检测程序运行情况的定时电路。 在主程序中设定一定的值,把这个值在看门狗定时电路数值益处之前定时赋给看门狗赋给定时电路,让看门狗定时器复位。主程序的赋值周期要小于看门狗定时电路的运行周期。 看门狗 百科名片 单片机"看门狗" 在由单片机构成的微型计算机系统中,由于单片机的工作常常会受到来自外界电磁场的干扰,造成程序的跑飞,而陷入死循环,程序的正常运行被打断,由单片机控制的系统无法继续工作,会造成整个系统的陷入停滞状态,发生不可预料的后果,所以出于对单片机运行状态进行实时监测的考虑,便产生了一种专门用于监测单片机程序运行状态的芯片,俗称"看门狗"(watchdog) 目录[隐藏] 应用 基本原理 看门狗使用注意 看门狗运用 设计思路 [编辑本段]应用 看门狗电路的应用,使单片机可以在无人状态下实现连续工作,其工作原理是:看门狗芯片和单片机的一个I/O引脚相连,该I/O引脚通过程序控制它定时地往看门狗的这个引脚上送入高电平(或低电平),这一程序语句是分散地放在单片机其他控制语句中间的,一旦单片机由于干扰造成程序跑飞后而陷入某一程序段进入死循环状态时,写看门狗引脚的程序便不能被执行,这个时候,看门狗电路就会由于得不到单片机送来的信号,便在它和单片机复位引脚相连的引脚上送出一个复位信号,使单片机发生复位,

即程序从程序存储器的起始位置开始执行,这样便实现了单片机的自动复位。 [编辑本段]基本原理 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(kicking the dog or service the dog),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。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。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的看门狗比较单一,一个是时间单一,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。AVR系列中,avr-libc 提供三个API 支持对器件内部Watchdog 的操作,它们分别是:wdt_reset() // Watchdog 复位wdt_enable(timeout) // Watchdog 使能wdt_disable() // Watchdog 禁止C8051Fxxx单片机内部也有一个21位的使用系统时钟的定时器,该定时器检测对其控制寄存器的两次特定写操作的时间间隔。如果这个时间间隔超过了编程的极限值,将产生一个WDT复位。-------------------------------------------------------------------------------- [编辑本段]看门狗使用注意

C51单片机看门狗电路及程序设计方案

C51单片机看门狗电路及 程序设计案 院系:信息工程学院 年级:2010级 电子一班禹豪 电子一班训虎 电子二班邓启新 一、引言 在由单片机构成的微型计算机系统中,程序的正常运行常常会因为来自外界的电磁场干扰等原因而被打断,从而造成程序的跑飞,而陷入死循环。由此导致单片机控制的系统无法继续工作,造成整个系统的陷入停滞状态,发生不可预料的后果,所以出于对单片机运行状态进行实时监测的考虑,便产生了一种专门用于监测单片机程序运行状态的芯片或程序,俗称"看门狗"(watchdog) (1)看门狗电路基本原理 看门狗电路的应用,使单片机可以在无人状态下实现连续工作,其工作原理是:看门狗芯片和单片机的一个I/O引脚相连**,该I/O引脚通过程序控制它定时地往看门狗的这个引脚上送入高电平(或低电平),这一程序语句是分散地放在单片机其他控制语句中间的,一旦单片机由于干扰造成程序跑飞后而陷入某一程序段进入死循环状态时,写看门狗引脚的程序便不能被执行,这个时候,看门狗电路就会由于得不到单片机送来的信号,便在它和单片机复位引脚相连的引脚上送出一个复位信号,使单片机发生复位,即程序从程序存储器的起始位置开始执行,这样便实现了单片机的自动复位。 *此处设计原理实际上为下文中硬件看门狗设计思路。

(2)看门狗电路一般设计式 “看门狗”电路一般分为硬件看门狗与软件看门狗两种设计式。 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硬件看门狗类似,只不过是用软件的法实现(即利用单片机部定时器资源,通过编程模拟硬件看门狗工作式),以51系列为例:因在51单片机中有两个定时器,在利用部定时器资源来对主程序的运行进行监控时。可以对T1(或T0)设定一定的定时时间(设定的定时值要小于主程序的运行时间),当产生定时中断的时候对一个变量进行赋值(此变量在主程序运行的开始已有一个初值)。当主程序运行至最后时对此变量的值进行判断,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。 考虑到设计要求,本设计采用软件看门狗设计思路。 二、看门狗电路整体设计思路 根据设计要求,本设计利用C51单片机部自带的定时器1进行编程,并配合少量电路实现“看门狗“电路功能。整个设计分为软件部分与硬件部分,如下: (1)软件部分设计原理: 软件设计分为三部分:“看门狗“定时器设置程序、溢出中断服务程序和喂狗代码。 1.1设计思路: 1)在主程序开头,“看门狗“定时器设置程序设置定时器1计时50ms。 2)当定时达50ms时,定时器1产生溢出中断,溢出中断服务程序开始工作,将看门狗标志num加1。当num的值等于100时,说明看门狗定时器已经计时5s,此时,单片机I/O端口P1.0输出高电平,对程序进行复位。 3)在此过程中,喂狗代码将被穿插于程序中循环体末尾。当循环体结束时,喂狗代码执行,关闭定时器1、清空num并重新初始化定时器设置。若循环体进入死循环,喂狗代码无法执行,num将一直累加至100,此时程序复位。 注:喂狗代码放置位置可根据num预计数值进行调整:当num门限值较小,即看门狗计数时间较短时,喂狗代码可放于程序中各循环体之后或均匀分布于整个主程序中。当num门限值较大,即看门狗计数时间较长时,喂狗代码可放于程序主循环体末尾。但是需注意看门狗计数时间必须长于正常工作时间,以免非正常复位。 1.2软件设计流程图:

avr单片机看门狗程序

单片机看门狗程序 /*此程序实现单片机"看门狗"WDT的功能*/ #include "p18f458.h" unsigned long i; /*系统初始化子程序*/ void initial() { TRISD = 0X00; /*D口设为输出*/ } /*延时子程序*/ void DELAY() { for (i=19999;--i;) continue; } /*主程序*/ main () { initial(); /*初始化,设定看门狗的相关寄存器*/ PORTD = 0X00; /*D口送00H,发光二极管亮*/ DELAY(); /*给予一定时间的延时*/ PORTD = 0XFF; /*D口送FFH,发光二极管灭*/ while(1)

{ ; } /*死循环,等待看门狗溢出复位*/ } -------------------汇编语言版本的单片机看门狗程序---------------- ;此程序实现"看门狗"WDT的功能 ;此单片机看门狗由https://www.doczj.com/doc/1a1023537.html,独家提供 LIST P=18F458 INCLUDE "P18F458.INC" DEYH EQU 0X20 DEYL EQU DEYH+1 ORG 0X00 GOTO MAIN ORG 0X30 ;*************初始化子程序***************** INITIAL CLRF TRISD ;D口设为输出 RETURN ;**************延时子程序************************** DELAY MOVLW 0XFF MOVWF DEYH AGAIN1

如何设计看门狗(硬件看门狗与软件看门狗)

看门狗电路的概念和作用 2007/08/05 15:26 一般看门狗电路用来监视MCU内部程序运行状态,在程序跑飞或死锁情况下,可以自动复位。不过由于厂家、型号不同可能有些差别。 看门狗电路的工作原理是:当系统工作正常时,CPU将每隔一定时间输出一个脉冲给看门狗,即“喂狗”,若程序运行出现问题或硬件出现故障时而无法按时“喂狗”时,看门狗电路将迫使系统自动复位而重新运行程序。主要作用是防止程序跑飞或死锁 看门狗电路其实是一个独立的定时器,有一个定时器控制寄存器,可以设定时间(开狗),到达时间后要置位(喂狗),如果没有的话,就认为是程序跑飞,就会发出RESET指令 在由单片机构成的微型计算机系统中,由于单片机的工作常常会受到来自外界电磁场的干扰,造成程序的跑飞,而陷入死循环,程序的正常运行被打断,由单片机控制的系统无法继续工作,会造成整个系统的陷入停滞状态,发生不可预料的后果,所以出于对单片机运行状态进行实时监测的考虑,便产生了一种专门用于监测单片机程序运行状态的芯片,俗称"看门狗" 看门狗电路电路的应用,使单片机可以在无人状态下实现连续工作,其工作原理是:看门狗芯片和单片机的一个I/O引脚相连,该I/O引脚通过程序控制它定时地往看门狗的这个引脚上送入高电平(或低电平),这一程序语句是分散地放在单片机其他控制语句中间的,一旦单片机由于干扰造成程序跑飞后而陷入某一程序段进入死循环状态时,写看门狗引脚的程序便不能被执行,这个时候,看门狗电路就会由于得不到单片机送来的信号,便在它和单片机复位引脚相连的引脚上送出一个复位信号,使单片机发生复位,即程序从程序存储器的起始位置开始执行,这样便实现了单片机的自动复位. 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。

单片机看门狗(Watchdog)的工作原理及其应用

单片机看门狗(Watchdog)的工作原理及其应用 2010年05月16日星期日 23:00 在由单片机构成的微型计算机系统中,由于单片机的工作常常会受到来自外界电磁场的干扰,造成程序的跑飞,而陷入死循环。程序的正常运行被打断,由单片机控制的系统无法继续工作,会造成整个系统的陷入停滞状态,发生不可预料的后果。所以,出于对单片机运行状态进行实时监测的考虑,便产生了一种专门用于监测单片机程序运行状态的芯片,俗称"看门狗"(watchdog)。 看门狗电路的应用,使单片机可以在无人状态下实现连续工作,其工作原理是:看门狗芯片和单片机的一个I/O引脚相连,该I/O引脚通过程序控制它定时地往看门狗的这个引脚上送入高电平(或低电平),这一程序语句是分散地放在单片机其他控制语句中间的,一旦单片机由于干扰造成程序跑飞后而陷入某一程序段进入死循环状态时,写看门狗引脚的程序便不能被执行。这个时候,看门狗电路就会由于得不到单片机送来的信号。便在它和单片机复位引脚相连的引脚上送出一个复位信号。使单片机发生复位,即程序从程序存储器的起始位置开始执行,这样便实现了单片机的自动复位。 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(kicking the dog or service the dog),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,就会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,我们要在看门狗定时器定时时间到之前对其进行复位。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

单片机看门狗程序

单片机看门狗程序 /*此程序实现单片机”看门狗”WDT的功能*/ #include”p18f458.h” unsignedlongi; /*系统初始化子程序*/voidinitial(){TRISD = 0X00;/*D 口设为输出*/} /*延时子程序*/voidDELAY(){for(i=19999;--i;)continue;} /*主程序*/main (){initial();/*初始化,设定看门狗的相关寄存器*/PORTD = 0X00;/*D 口送00H,发光二极管亮*/DELAY();/*给予一定时间的延时*/PORTD = 0XFF;/*D 口送FFH,发光二极管灭*/while(1){;}/*死循环,等待看门狗溢出复位*/} -------------------汇编语言版本的单片机看门狗程序----------------;此程序实现”看门狗”WDT的功能;此单片机看门狗由51hei 独家提供LISTP=18F458INCLUDE”P18F458.INC” DEYHEQU0X20DEYLEQUDEYH+1 ORG0X00GOTOMAINORG0X30 ;*************初始化子程序*****************INITIALCLRFTRISD;D 口 设为输出RETURN ;**************延时子程序 **************************DELAYMOVLW0XFFMOVWFDEYHAGAIN1M OVLW0XFFMOVWFDEYLAGAIN2DECFSZDEYLGOTOAGAIN2DECFSZDEY HGOTOAGAIN1NOPRETURN ;************单片机看门狗主程序

计算机系统由硬件系统和软件系统组成

1、计算机系统由硬件系统和软件系统组成,软件系统是计算机系统赖以工作的实体,硬件系统是保证计算机系统按用户指定的要求协调地工作。 2、Windows XP的菜单包括「开始」菜单、程序菜单、控制菜单、快捷菜单4种。 3、删除文件或文件夹时,必须是先删除到“回收站”中,然后再"清空回收站",才能彻底删除文件或文件夹。 4、程序在运行过程中可能会被挂起,不响应正常操作,成为"未响应"的程序,这时用户只能重新启动计算机。 5、在Windows XP中,不能使用计算器完成数字的进制转换计算。 6、在用Word 2003编辑文本时,若要删除文本区中某段文本的内容,可先选取该段文本,再按Delete键。 7、Word的视图工具栏总是出现在文档编辑区的左下角,不能任意移动它的位置. 8、在Word 2003中,要改变行间距,则应该选择"格式"菜单中的"段落"命令。 9、在Word 2003中,按Ctrl+V组合键与工具栏上的复制按钮功能相同。 10、默认状态下,Word将表格单元格中的文字设置成"靠上两端对齐"。 11、在"开始"菜单中打开"运行"程序,在弹出的对话框中输入"Excel 2003"就能打开Excel 2003。 12、Excel2003中,下拉菜单中"格式"菜单的快捷键是Alt+O。 13、在Excel2003中,关系运算符的运算结果是TRUE或FASLE。 14、在Excel2003中,[汇总表]销售!$B$10是合法的单元格引用。 15、一个Excel文件就是一个工作簿,工作簿是由一张或多张工作表组成, 工作表又包含单元格,一个单元格中只有一个数据。 16、数据传输速率的单位bps表示每秒传送多少字节。 17、电子邮件的发送和接收只有在通信双方的计算机都联网的情况下才能快速传递信息。 18、默认的HTTP(超级文本传输协议)端口是:8080。 19、不必在OUTLOOK EXPRESS中设置E-MAIL账号就能收发邮件。 20、光纤传输分为单模和多模两种,单模光纤性能优于多模光纤。 1、在windows xp系统中,桌面上的任务栏( )。 A. 只能固定在桌面的底部 B. 只可以在桌面上移动位置 C. 可以改变大小,不能在桌面上移动位置 D. 既可以移动位置,也可以改变大小 2、对于写字板,下面叙述不正确的是( )。 A. 可以对文本格式化 B. 可以对段落排版 C. 可以进行查找和替换操作 D. 不可以插入图像等对象 3、文件的存取控制属性中,"只读"的含义是指该文件( )。 A. 只能读、不能修改 B. 只能读、不能删除

基于51单片机的看门狗程序

基于51单片机的看门狗程序 #include sbit CS= P2^7; sbit SO= P2^6; sbit SCK= P2^5; sbit SI= P2^4; #define WREN 0x06 // #define WRDI 0x04 // #define RDSR 0x05 // #define WRSR 0x01 // #define READ0 0x03 // #define READ1 0x0b // #define WRITE0 0x02 // #define WRITE1 0x0a // #define uchar unsigned char uchar ReadByte() //read a byte from device { bit bData; uchar ucLoop; uchar ucData; for(ucLoop=0;ucLoop<8;ucLoop++) { SCK=1; SCK=0; bData=SO; ucData<<=1; if(bData) { ucData|=0x01; } } return ucData; } void WriteByte(uchar ucData)//write a byte to device { uchar ucLoop; for(ucLoop=0;ucLoop<8;ucLoop++) { if((ucData&0x80)==0) //the MSB send first {SI=0;} else {SI=1;} SCK=0; SCK=1; ucData<<=1; }

} uchar ReadReg() //read register { uchar ucData; CS=0; WriteByte(RDSR); ucData=ReadByte(); CS=1; return ucData; } uchar WriteReg(uchar ucData) //write register { uchar ucTemp; ucTemp=ReadReg(); if((ucTemp&0x01)==1) //the device is busy return 0; CS=0; WriteByte(WREN);//when write the WREN, the cs must have a high level CS=1; CS=0; WriteByte(WRSR); WriteByte(ucData); CS=1; return 1; } void WriteEpm(uchar cData,uchar cAddress,bit bRegion) /* 写入一个字节,cData为写入的数,cAddress为写入地址,bRegion为页*/ { while((ReadReg()&0x01)==1); //the device is busy CS=0; WriteByte(WREN); //when write the wren , the cs must have a high level CS=1; CS=0; if(bRegion==0) { WriteByte(WRITE0);} //write the page addr else {WriteByte(WRITE1);} WriteByte(cAddress); WriteByte(cData); SCK=0; // CS=1; } uchar ReadEpm(uchar cAddress,bit bRegion)

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