?目錄:
1、什么是看門狗
2、555定時器組成的看門狗
3、4060計數器組成的看門狗
4、使用專用看門狗芯片
1、什么是看門狗
顧名思義即可以看門的狗子,可若不給其食物,它就會叫喚。根據“百度百科”解釋:
在由單片機構成的微型計算機系統中,由于單片機的工作常常會受到來自外界電磁場的干擾,造成各種寄存器和內存的數據混亂,會導致程序指針錯誤,不在程序區,取出錯誤的程序指令等,都有可能會陷入死循環,程序的正常運行被打斷,由單片機控制的系統無法繼續正常工作,導致整個系統的陷入停滯狀態,發生不可預料的后果。
看門狗,又叫 WatchDog,從本質上來說就是一個定時器電路,一般有一個輸入和一個輸出,其中輸入叫做喂狗,輸出一般連接到另外一個部分的復位端,一般是連接到單片機。 看門狗的功能是定期的查看芯片內部的情況,一旦發生錯誤就向芯片發出重啟信號。
看門狗命令在程序的中斷中擁有最高的優先級,很明顯這里描述的是軟件看門狗,我們這里主要講解硬件看門狗。
軟件看門狗的優點是無需額外的硬件支持,但當系統存在嚴重的錯誤時(例如:中斷服務出錯),則有可能導致軟件看門狗失效,硬件看門狗則更為可靠。
2、555定時器組成的看門狗
U3/NE555DR組成多諧振蕩器,振蕩頻率f = 0.4642Hz,如下圖所示。
當C8得到斷續充電,那么U3/NE555DR將持續輸出低電平。
輸入 | 輸出 | |||
THRES | TRIG | RESET | OUT | DISCH |
x | x | L | L | 導通 |
>2/3Vcc | >1/3Vcc | H | L | 導通 |
<2/3Vcc | >1/3Vcc | H | 不變 | 不變 |
x | <1/3Vcc | H | H | 截至 |
3、4060計數器組成的看門狗
時間計算:
若取R1 = 56K,R2 = 330K,C4 = 330pF,計算如下。
那么f = 23.85KHz,那么T = 0.0419mS,則TQ10 = 1024T = 1024*0.0419ms = 42.9mS,故此看門狗溢出時間為42.9mS。
4、使用專用看門狗芯片
1)MAX705
比較常見的有MAX705/706、MAX813L等,其內部結構如下圖所示。
下圖是它的實際應用:
當看門狗定時器溢出時,WDO變低。復位信號生效時,看門狗定時器被清零,WDO恢復為高。
2)STWD100
STWD100元件提供SOT23-5與SOT323-5兩種封裝形式,這兩種封裝均以其小尺寸為特色,為用戶帶來了空間利用上的極大便利。
5、總結
本內容所用硬件看門狗電路均在工程中實際應用,希望對你有所幫助。另外汽車電子中的LimpHome功能,其本質也可理解成一種軟件看門狗,比如UJA1169、TLE9461等。
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審核編輯 黃宇
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