為了使工業(yè)路由器、DTU、串口服務(wù)器等聯(lián)網(wǎng)設(shè)備傳輸更穩(wěn)定，這些設(shè)備中會(huì)帶有防浪涌、防靜電、防脈沖以及看門狗保護(hù)。這些硬件保護(hù)中，有一種是可以保持設(shè)備內(nèi)部進(jìn)程24小時(shí)不宕機(jī)的——看門狗技術(shù)?？撮T狗是如何工作和計(jì)算的呢？

看門狗芯片，又叫看門狗定時(shí)器。它是微控制器中的一塊硬件。如果系統(tǒng)卡在某個(gè)地方， 則看門狗定時(shí)器用于生成系統(tǒng)復(fù)位，如果系統(tǒng)進(jìn)入執(zhí)行的無窮循環(huán)，則看門狗定時(shí)器會(huì)將系統(tǒng)復(fù)位以擺脫無窮循環(huán)?？撮T狗是嵌入式系統(tǒng)中的安全機(jī)制，可使您的系統(tǒng)可靠，但是它取決于看門狗定時(shí)器的使用方式。

看門狗如何工作

看門狗基本上是一個(gè)計(jì)數(shù)器，它從計(jì)數(shù)零開始并達(dá)到某個(gè)值。 如果計(jì)數(shù)器達(dá)到某個(gè)值，則看門狗硬件將生成看門狗復(fù)位。為了避免系統(tǒng)重置，軟件需要啟動(dòng)看門狗， 即需要將計(jì)數(shù)器重置為零。萬一軟件陷入無休止的循環(huán)，系統(tǒng)將無法踢看門狗，因此計(jì)數(shù)器達(dá)到一定值并復(fù)位系統(tǒng)。

看門狗最初加載了某些值。該值是根據(jù)看門狗的超時(shí)時(shí)間計(jì)算的(進(jìn)一步說明了如何根據(jù)超時(shí)值計(jì)算計(jì)數(shù)器值)。在超時(shí)之前，系統(tǒng)應(yīng)重置計(jì)數(shù)器。

例如，如果您的系統(tǒng)定期執(zhí)行3個(gè)任務(wù)并執(zhí)行3個(gè)任務(wù)需要500毫秒。然后將超時(shí)時(shí)間視為600 ms(考慮最壞的情況)，針對(duì)600 ms計(jì)算計(jì)數(shù)器值并將其加載到看門狗中。

看門狗計(jì)算

考慮看門狗中的系統(tǒng)正在以4 kHz時(shí)鐘工作。系統(tǒng)在450毫秒內(nèi)完成工作，最壞情況下，完成工作的時(shí)間為500毫秒。讓我們將500毫秒作為超時(shí)時(shí)間。

1/4 kHz = 0.25毫秒

1個(gè)時(shí)鐘節(jié)拍= 0.25毫秒。

500毫秒= 2000個(gè)滴答聲。

當(dāng)時(shí)鐘滴答2000次時(shí)，完成500毫秒。與超時(shí)相關(guān)的技術(shù)器值為2000.

如果看門狗計(jì)數(shù)器達(dá)到2000，它將生成一個(gè)復(fù)位信號(hào)。在達(dá)到2000之前，系統(tǒng)需要將計(jì)數(shù)器復(fù)位為0。

看門狗定時(shí)器的高級(jí)用例

在操作系統(tǒng)(多任務(wù)系統(tǒng))的情況下，看門狗起著重要的作用?？撮T狗可以監(jiān)視程序流，監(jiān)視任務(wù)執(zhí)行的頻率(活動(dòng)監(jiān)督)。如果看門狗發(fā)現(xiàn)程序流沖突或任務(wù)執(zhí)行得太頻繁或不那么頻繁，則會(huì)生成看門狗復(fù)位。在進(jìn)行在線監(jiān)督的情況下，每個(gè)任務(wù)都會(huì)設(shè)置一個(gè)標(biāo)志，以指示任務(wù)處于在線狀態(tài)，即已執(zhí)行?？撮T狗監(jiān)控器功能將檢查每個(gè)任務(wù)是否都報(bào)告了活動(dòng)指示。如果任務(wù)未設(shè)置為激活指示，則看門狗監(jiān)視器功能將永遠(yuǎn)不會(huì)踢看門狗，最后看門狗將重置系統(tǒng)。

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