當(dāng)你在家工作時，有一些工作的好處。您可以自己做飯，在午餐時洗一些衣物，然后喝所有你想要的茶。我用一個爐頂水壺為我的茶煮水，所以當(dāng)我進(jìn)入書寫區(qū)時，我依靠它的高音哨聲告訴我它什么時候完成。

除非有時候我在不小心，我蓋不好蓋子。結(jié)果，盡管其內(nèi)部的液態(tài)水迅速變成氣體，但水壺保持沉默。在這種情況下，我的粗心行為只意味著我會少喝茶，在嵌入式系統(tǒng)中，如果你不知道如何操作看門狗定時器（WDT），后果會更高。當(dāng)您的WDT無法運(yùn)行時，停滯的微控制器將保持停滯狀態(tài)并導(dǎo)致嵌入式系統(tǒng)保持關(guān)閉狀態(tài)。讓我們看一下如何讓它們在第一次嘗試時正常運(yùn)行，以便您可以避免這種情況。

為什么嵌入式系統(tǒng)盡管有WDT仍然無法恢復(fù)

WDT是電子設(shè)備中的一種簡單故障安全功能，可在硬件或軟件崩潰時幫助重啟微控制器。 WDT可作為單獨(dú)的集成（IC）或微控制器內(nèi)部的內(nèi)置功能提供。不使用WDT在嵌入式系統(tǒng)中，設(shè)計通常是不可原諒的罪。

WDT的操作方式很簡單。它被編程為在設(shè)定的時間間隔內(nèi)倒計時。在正常操作下，微控制器會定期刷新WDT的倒數(shù)計時器，以防止它過期。如果微控制器沒有響應(yīng)，則不會刷新WDT。結(jié)果，當(dāng)WDT到期時，它將觸發(fā)脈沖或信號以復(fù)位微控制器。這個簡單的功能可以補(bǔ)償可能導(dǎo)致微控制器崩潰的設(shè)計錯誤或環(huán)境因素。

然而，如果您的WDT出現(xiàn)故障，那么您的嵌入式系統(tǒng)不太可能從其錯誤狀態(tài)中恢復(fù)。這就是為什么重要的是要找出WDT可能無法復(fù)位微控制器的原因。最明顯的答案是WDT有問題。但是，如果您反復(fù)使用多個單元中的嵌入式系統(tǒng)無法恢復(fù)，那么您的設(shè)計就會出現(xiàn)問題。

實際上，在我設(shè)計和部署數(shù)百個基于微控制器的設(shè)備的多年中，我從來沒有遇到過一次WDT失敗的案例。根本原因通常只是人為錯誤。

當(dāng)WDT無法恢復(fù)停滯的微控制器時所見到的

為什么WDT可能無法正常運(yùn)行

對于使用內(nèi)部WDT的嵌入式系統(tǒng)，如果無意中覆蓋了配置位，則運(yùn)行代碼可以取消激活WDT。外部WDT遇到完全不同的問題。在這種情況下，當(dāng)固件工程師開發(fā)和調(diào)試程序時，它有一個跳線引腳可以斷開外部WDT的復(fù)位信號。這些跳線通常需要在現(xiàn)場部署單元之前手動連接。如果不是，那么WDT復(fù)位信號將保持?jǐn)嚅_狀態(tài)，無法復(fù)位微控制器。

WDT無法正常工作的另一個原因是編碼錯誤。如果刷新WDT定時器的功能放在程序的錯誤部分，它們將無法運(yùn)行。當(dāng)實時操作系統(tǒng)（RTOS）中存在多個具有不同優(yōu)先級的任務(wù)時，微控制器的固件變得復(fù)雜。即使較低優(yōu)先級的任務(wù)處于異常無限循環(huán)中，優(yōu)先級較高的任務(wù)也可能繼續(xù)執(zhí)行。如果刷新WDT定時器是最高優(yōu)先級的任務(wù)，那么當(dāng)微控制器不能正常工作時，它將不會刷新。

確保這樣做是好的做法WDT正確刷新

如何確保WDT可靠運(yùn)行

確保WDT完成其工作涉及固件開發(fā)人員，系統(tǒng)安裝程序和硬件。固件開發(fā)人員應(yīng)該在編程中應(yīng)用最佳實踐，以避免關(guān)閉內(nèi)部WDT的代碼溢出。固件開發(fā)人員必須很好地理解微控制器的存儲器架構(gòu)以及如何在代碼中正確使用存儲器指針和分配。

除此之外，應(yīng)該起草程序的結(jié)構(gòu)以便WDT在程序的適當(dāng)位置刷新。這意味著如果在程序中的任何一點(diǎn)產(chǎn)生無限循環(huán)，程序?qū)⒂|發(fā)復(fù)位。您還可以開發(fā)一個測試實用程序來檢查現(xiàn)場WDT的功能。這也消除了在外部WDT和微控制器之間丟失任何斷開的跳線引腳的風(fēng)險。

最后但并非最不重要的是，需要正確的PCB設(shè)計以確保WDT可靠地運(yùn)行。使用外部WDT進(jìn)行設(shè)計時，您需要確保刷新信號遠(yuǎn)離其他高速信號。這是為了防止交叉耦合電干擾刷新WDT。您可以使用Altium的CircuitStudio?等PCB設(shè)計軟件設(shè)置精確的間隙規(guī)則，以確保WDT的信號完整性。

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