實驗八 看門狗實驗

實驗八看門狗實驗一、實驗目的1、了解看門狗的作用；2、掌握看門狗的使用方法。二、實驗內(nèi)容1、編程實現(xiàn)看門狗功能，觀察看門狗作用；2、編程實現(xiàn)看門狗喂狗。三、實驗設(shè)備1、硬件：JX44B0實驗板；PC機；JTAG仿真器；2、軟件：PC機操作系統(tǒng)（WINDOWS2000）；ARMDeveloperSuitev1.2；Multi-ICEV2.2.5（Build1319）；四、基礎(chǔ)知識1、用ADS集成開發(fā)環(huán)境，編寫和調(diào)試程序的基本過程；2、應用程序的框架結(jié)構(gòu)。五、實驗說明1、看門狗的功能和工作原理嵌入式系統(tǒng)運行時受到外部干擾或者系統(tǒng)錯誤，程序有時會出現(xiàn)“跑飛”，導致整個系統(tǒng)癱瘓。為了防止這一現(xiàn)象的發(fā)生，在對系統(tǒng)穩(wěn)定性要求較高的場合往往要加入看門狗電路?？撮T狗的作用就是當系統(tǒng)“跑飛”而進入死循環(huán)時，恢復系統(tǒng)的運行。其基本原理為：當本系統(tǒng)程序完整運行一周期的時間為Tp，看門狗的定時周期時Ti，Ti>Tp，在程序運行一周期后，就修改定時器的計數(shù)值，（俗稱“喂狗”），只要程序正常運行，定時器就不會溢出，若由于干擾等原因使系統(tǒng)不能在Tp時刻修改定時器的計數(shù)值，定時器將在Ti時刻溢出，引發(fā)系統(tǒng)復位，使系統(tǒng)得以重新運行，從而起到監(jiān)控作用。在一個完整的嵌入式機系統(tǒng)或單片機最小系統(tǒng)中通常都有看門狗定時器。而且一般集成在處理芯片中，看門狗實際上就是一個定時器，只是它在期滿后將自動引起系統(tǒng)復位。2、S3C44B0看門狗的控制S3C44B0的看門狗定時器有兩個功能：1）為常規(guī)定時器使用，而且可以引發(fā)中斷；2）為看門狗定時器使用，期滿時，它可以產(chǎn)生128個時鐘周期的復位信號。下圖是S3C44B0看門狗的示意圖。輸入時鐘為MCLK（該時鐘頻率等于系統(tǒng)的主頻），它經(jīng)過兩級分頻，最后將分頻后的時鐘作為該定時器的輸入時鐘，當計數(shù)器期滿后可以產(chǎn)生中斷或者復位信號。

S3C44B0看門狗電路示意圖看門狗定時器計數(shù)值的計算公式如下：t_watchdog=1/(PCLK/(Prescalervalue+1)/Division_factor)看門狗的定時周期：T=WTCNT*t_watchdog看門狗定時器相關(guān)寄存器如下：控制寄存器(WTCON)通過該寄存器，可以使能/禁止看門狗、選擇輸入時鐘源、使能/關(guān)閉中斷、使能/關(guān)閉輸出。該寄存器的地址以及各控制位的定義如下：控制寄存器RegisterAddressR/WDescriptionResetValue"CON0x01030000R/WwatchdogtimercontrolRegister0x8021WTCONBitDescriptionInitialStatePrescalervalue[15:8]theprescalervalueThevalidrangeisfrom0to(2e-1)0x80Resep/ed[7：6]Reserved.Thesetwobitsmustbe00innormaloperation.00watc：hdogtimerenable/ciisable[5]Enableordisablebitofwatchdogtimer.0=Disablewatchdogtimer1=Enablewatchdogtimer1Clockselect"]Thistwobitsdeterminestheclockdivisionfactor00:1/1601:1/3210:1/6411:1/12&00Interruptenable/ciisable[2]Enableordisablebitoftheinterrupt.0=Disableinterruptgeneration1=Enableinterruptgeneration0Resen/ed【1]Reserved.Thisbitmustbe0innormaloperation0Resetenable/ciisable[0]Enableordisablebitofwatchdogtimeroutputforresetsignal1:assertsresetsignaloftheS3C44B0Xatwatchdogtime-out0:disablestheresetfunctionofthewatc：hdc；gtimer.1數(shù)據(jù)寄存器（WTDAT）該數(shù)據(jù)寄存器用于設(shè)置看門狗定時器的超時值。在初始的操作中該值不會自動加載到定時器中，首次定時器超時值位期初始值0X8000，以后該寄存器的值會被自動加載到WTCNT寄存器中。一般時該定時器工作在通用定時器模式下時使用。數(shù)據(jù)寄存器RegisterAddressR/WDescriptionResetValueWTDAT0x01D30004R/WWatchdogtinierdataRegister0x8000WTDATBitDescriptionInitialStateCountreloadvalue[15:0]Watchdogtimercountvalueforreload.0x8000計數(shù)器寄存器（WTCNT）看門狗的定時器的計數(shù)器，它的值表示該寄存器的當前計數(shù)值，即到下一次期滿還需要經(jīng)歷的時鐘數(shù)，當該定時器工作在看門狗模式時使用該寄存器，每次期滿前需要重新設(shè)置其值，以防止發(fā)生復位。計數(shù)器寄存器RegisterAddressR/WDescriptionResetValueWTCNT0x01D30008R/WWatchdogtimercountRegister0x8000WTCNTBitDescriptionInitialStateCountvalue[15:0]Thecurrentcountvalueofthewatclidogtimer0x80003、程序解析1）使能WATCHDOG的代碼rWATCNT=0X1000;/*設(shè)置看門狗初始值*/rWATCON=BIT_WDT_ENABLE|BIT_WDT_RST_ENABLE|BIT_WDT_CLK_SEL|BIT_WDT_PRE_SCALER;/*打開看門狗*/其中WDT_CLK_SEL和WDT_PRE_SCALER的值如下：#defineWDT_CLK_SEL（0X3<<3）/*1/128*/#defineWDT_PRE_SCALER（0XFF<<8）/*255*/2）看門狗定時器的時鐘周期為（工作主頻為60MHZ）t_watchdog=1/（MCLK/（255+1）/128）；3）將WDTCNT設(shè)置為0x1000，其超時時間為t=0x1000/（60M/（255+1）/128）^2秒4）喂狗使用程序定期的設(shè)置WTCNT寄存器，俗稱''喂狗〃，繼續(xù)修改上一次實驗的程序，在TICK中斷中每秒重置一次WDTCNT的值（使用同一個值0X1000），檢查是否有復位發(fā)生if（tick_index%1==0）rWATCNT=0X1000;/*重新設(shè)置看門狗時間值*/5）在TICK中斷中每3秒重置一次WDTCNT的值（使用同一個值0X1000），檢查是否有復位發(fā)生if（tick_index%3==0）rWATCNT=0X1000;/*重新設(shè)置看門狗時間值*/六、實驗步驟1、仔細閱讀實驗說明部分，熟悉WAT