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看門狗（Watchdog）電路的核心是一個簡單的計數(shù)器，它必須在一定的時間內(nèi)復位。如果沒有發(fā)生這種情況，由于無休止的軟件循環(huán)，看門狗計數(shù)器的過載（overflow）事件將觸發(fā)無線微控制器（MCU）或片上系統(tǒng)（SoC）上的硬件復位，并導致軟件重新開始執(zhí)行。這個功能是必需的，以防止芯片陷入循環(huán)和失速。

先進的無線MCU的電源結(jié)構(gòu)，如EFR32第二代無線平臺的系列器件，都被劃分為多個電源域（powerdomain），以管理睡眠模式下的電流消耗。要使用看門狗，必須使能其電源域，這會增加EM2/EM3模式下的電流消耗。看門狗本身僅消耗約200na，但電源域的額外電流消耗是顯著的。但是，如果應用程序還需要在電源域中使用另一個外設，則看門狗的額外電流消耗可以忽略不計。

如果啟用電源域的唯一原因是為了支持看門狗的使用，而又擔心EM2模式漏電流，則可以采用以下方法實現(xiàn)Lean Watchdog電路。本文將逐一說明關鍵知識，幫助開發(fā)人員了解此一設計。您可以點擊文末的閱讀原文按鈕或通過復制下方鏈接訪問芯科科技在線社區(qū)獲取完整內(nèi)容：https://community.silabs.com/s/share/a5U8Y000001dr4kUAA/the-lean-watchdog-an-alternative-to-the-regular-watchdog-circuit

Lean Watchdog電路設計

為了優(yōu)化需要最低功耗看門狗式解決方案的應用程序，SiliconLabs（亦稱“芯科科技”）開發(fā)了Lean Watchdog概念，使用EFR32芯片內(nèi)的功能，無需啟用額外的電源域，即可消耗最少的額外功率，從而顯著節(jié)省功耗。

使用EFR32設備內(nèi)置的FAILDET和BURTC的實現(xiàn)解釋如下:

FAILDET特性

EFR32第二代無線平臺提供三種不同的時鐘源，并可用作睡眠時鐘源，包括：LFXO, LFRCO和ULFRCO。在高精度應用中，睡眠周期的持續(xù)時間很重要，因此可以選擇LFXO作為睡眠時鐘源。為了防止LFXO故障可能會阻止設備退出EM2模式，第二代無線平臺有一個內(nèi)置的LFXO時鐘源監(jiān)視器。如果晶體未能在預期時產(chǎn)生時鐘脈沖，則會引發(fā)稱為FAILDET的故障中斷，如果在1毫秒內(nèi)發(fā)生少于3個LFXO時鐘正邊，則會發(fā)生故障中斷。由于FAILDET是LFXO的一部分，它總是處于開啟狀態(tài)，因此觸發(fā)它不會使用額外的電流。

BURTC定時器

在EM2休眠時間配置錯誤的情況下，EFR32第二代無線平臺設備有一個稱為備份實時時鐘或BURTC的定時器，從0開始計數(shù)。由于這個定時器也在已經(jīng)通電的域中，它不消耗額外的電流。

如果BURTC配置的超時時間大于EM2休眠時間，并且達到預定義的計數(shù)值，定時器將過載，導致EM2通過中斷喚醒。如果設備沒有從EM2喚醒，BURTC將從EM2喚醒設備，并進行軟件復位。

結(jié)合FAILDET和BURTC的LeanWatchdog解決方案

上面提到的EFR32第二代無線平臺的兩個特性可以結(jié)合起來創(chuàng)建Lean Watchdog。在EM2期間使用FAILDET監(jiān)控LFXO，確保無線MCU在LFXO時鐘丟失或不穩(wěn)定的情況下始終喚醒。結(jié)合BURTC過載事件(如果部件未退出EM2將發(fā)生)，該解決方案提供與內(nèi)置看門狗相同的功能，而無需啟用額外的電源域。

Lean Watchdog有兩個優(yōu)點：它在EM2休眠期間提供了針對不穩(wěn)定LFXO時鐘的額外保護，并且可以在不啟用額外電源域的情況下實現(xiàn)。此外，精益看門狗的電流消耗僅為0.34 uA @ 85°C，而內(nèi)置看門狗和額外電源域的電流消耗為8.9 uA @ 85°C。因此，使用Lean Watchdog方法消耗的電流比內(nèi)置方案少26倍。

更多技術信息請訪問有關該主題的完整應用指南－AN1426: EFR32第二代無線平臺上的低功耗Lean Watchdog解決方案（AN1426: Low-power "Lean Watchdog" Solution on EFR32Series 2 Devices）：https://www.silabs.com/documents/public/application-notes/an1426-low-power-lean-watchdog-solution.pdf