|
|
看門狗應用實驗
1、實驗目的
了解watchdog 的作用
掌握S3C2410 的watchdog 定時器的使用方法
2、實驗內容
實現看門狗復位
編程實現看門狗喂狗
3、實驗設備
S3C2410 開發板
ADS1.2 集成開發環境，JTAG 調試器、串口連接線
4、實驗原理
4.1 看門狗功能簡述
嵌入式系統運行時受到外部干擾或者系統錯誤，程序有時會出現“跑飛”，導致整個系統癱瘓。為了防止這一現象的發生，在對系統穩定性要求較高的場合往往要加入看門狗 （watchdog ）電路。看門狗的作用就是當系統“跑飛”而進入死循環時，恢復系統的運行。
4.2 看門狗的工作原理
其基本原理為：設本系統程序完整運行一周期的時間是Tp，看門狗的定時周期為Ti，Ti>Tp，在程序正常運行時，定時器就不會溢出，若由于干擾等原因使系統不能在Tp時刻修改定時器的記數值，定時器將在Ti 時刻溢出，引發系統復位，使系統得以重新運行，從而起到監控的作用。
4.3S3C2410 的看門狗
S3C2410 的看門狗定時器有兩個功能：
作為常規時鐘，并且可以產生中斷；
作為看門狗定時器使用，當時鐘計數減為0 （超時）時，它將產生一個128 個時鐘
周期（PCLK ）的復位信號。
主要特性如下：
通用的中斷方式的16bit 定時器。
當計數器減到0 （發生溢出），產生128 個PCLK 周期的復位信號。
下圖為看門狗的電路示意圖，看門狗時鐘使用PCLK 作為他的時鐘源，PCLK 通過預分頻產生適合的看門狗時鐘。
看門狗模塊包括一個預比例因子放大器，一個是四分頻器，一個16bit 計數器。看門狗的時鐘源來自PCLK，為了得到較寬范圍的看門狗信號，PCLK 先被預分頻，之后再經過分 頻器分頻。預分頻比例因子的分頻值，都可以由看門狗控制器（WTCON ）決定，預分頻值 的有效范圍從0 到256－1。分頻因子可以選擇16、32、64 或者128。
看門狗定時器記數值的計算公式如下：
t_watchdog=1/ [PCLK/( prescaler value +1)/ Division_factor ]
實驗中PCLK＝50MHz；prescaler ＝WTCON[15:8]＝100；clock division factor=128
t_watchdog= 0.00025856
看門狗的定時周期為T＝WTCH ×t_watchdog
調試環境下的看門狗
當S3C2410 用嵌入式ICE 調試的時候，看門狗定時器的復位功能不能啟動，看門狗定時器能從CPU 內核信號判斷出當前CPU 是否處于調試狀態，如果看門狗定時器確定當前模 式是調試模式，盡管看門狗能產生溢出信號，但是仍然不會產生復位信號。
5、S3C2410 相關寄存器
WTCON――看門狗定時器控制寄存器
看門狗控制寄存器能夠禁止或者允許看門狗時鐘，從四個不同的時鐘源中挑選時鐘信號，允許或禁止中斷，并且能允許或禁止看門狗時鐘輸出。如果用戶想要使用看門狗作為普 通時鐘，應該中斷使能，禁止看門狗定時器復位。
WTDAT――看門狗定時器數據寄存器
WTDAT 用于設置看門狗定時器的超時時間值，在初始化看門狗過程中，WTDAT 的值不會自動加載到定時計數器中，首次使用定時器超時值為其初始值即0x8000，以后該寄存器的值會被自動加載到WTCNT 寄存器中。
WTCNT――看門狗定時器計數寄存器
WTCNT 為看門狗定時器工作的時間計數器的當前計數值，注意在初始化看門狗操作后，看門狗數據寄存器（WTDAT ）的值不能自動裝載到看門狗計數寄存器（WTCNT ）中， 所以看門狗被允許之前應高初始化看門狗計數寄存器的值。
6、看門狗應用編程實現
由于看門狗是對系統的復位或者中斷的操作，所以不需要外圍的硬件電路。要實現看門狗的功能，只需要對看門狗的寄存器組進行操作。即對看門狗的控制寄存器（WTCON ）、 看門狗數據寄存器（WTDAT ）、看門狗計數寄存器（WTCNT ）的操作。
設計流程如下：
設置看門狗中斷操作，包括全局中斷和看門狗中斷的使能，看門狗中斷向量的定義。
對看門狗控制寄存器（WTCON ）的設置，包括設置預分頻比例因子、分頻器的分
頻值、中斷使能和復位使能等。
對看門狗數據寄存器（WTDAT ）和看門狗技術寄存器（WTCNT ）的設置。
啟動看門狗定時器。
6.1 主功能函數
/*************************************************
Function name: Main
Parameter : void
Description : 主功能函數
Return : void
Argument : void
Autor & date :
**************************************************/
int Main(void)
{
SetClockDivider(1, 1);//FLCK:HCLK:PCLK=1:2:4
SetSysFclk(DFT_FCLK_VAL);//Fout=200MHZ
Port_Init();
Uart_Select(0);
Uart_Init(0, UART_BAUD);
Uart_Printf("watchdog test is beginning\n");
watchdog_test();
}
6.2 看門狗測試程序
void watchdog_test(void)
{
//initialize interrupt registers
ClearPending(BIT_WDT);
//建立WatchDog 中斷
pISR_WDT=(unsigned)watchdog_int;
//Prescaler value=100、clock division factor=128
//t_watchdog=1/[PCLK/(Prescaler value+1)/Division_factor]=0.00025856
//disable watchdog
4
----------------------- Page 5-----------------------
rWTCON=((100<<8)|(3<<3));
//看門狗時鐘周期T=WTCNT*t_watchdog=4S
//看門狗喂狗
rWTDAT=15000;
rWTCNT=15000;
rWTCON|=((1<<5)|(1<<2));//enable Watchdog timer ang watchdog interrupt
rWTCON|=((1<<5)|(1<<2)|1);//watchdog 復位，時間間隔為4S。
//rWTCON|=(1<<5)|(1<<2);//每4S watchdog 一次中斷。
//設置watchdog 為IRQ 中斷模式
rINTMOD&=0xFFFFFDFF;
//開中斷
EnableIrq(BIT_WDT);
while(f_ucSencondNo<11);
}
6.3 看門狗中斷服務程序
/**** watchdog_init ****/
void __irq watchdog_int(void)
{
//清除中斷
ClearPending(BIT_WDT);
f_ucSencondNo++;
if(f_ucSencondNo<11)
Uart_Printf("%ds",f_ucSencondNo);
else
{
//mask watchdog timer interrupt
DisableIrq(BIT_WDT);
Uart_Printf("watch dog is ok\n");
}
}
7、實驗過程
運行該程序后，將會在一段時間后自動產生一個復位信號，自動啟動開發板。
|
-
-
看門狗應用實驗.pdf
2018-5-17 11:57 上傳
點擊文件名下載附件
下載積分: 黑幣 -5
104.13 KB, 下載次數: 16, 下載積分: 黑幣 -5
|
QQ好友和群
QQ空間
騰訊微博
騰訊朋友
收藏
淘帖
頂
踩
