看門狗電路圖,看門狗電路原理-KIA MOS管

看門狗電路

看門狗型復(fù)位電路是一種常見的復(fù)位電路類型，用于監(jiān)控和恢復(fù)嵌入式系統(tǒng)的異常狀態(tài)。看門狗電路的作用是在系統(tǒng)出現(xiàn)故障或停機(jī)時，能夠自動檢測并觸發(fā)系統(tǒng)復(fù)位操作，使系統(tǒng)恢復(fù)到可控的初始狀態(tài)。它通過定期喂狗信號來確認(rèn)系統(tǒng)正常運(yùn)行，如果系統(tǒng)未能在規(guī)定的時間內(nèi)正常喂狗，看門狗電路將產(chǎn)生復(fù)位信號，將系統(tǒng)重新啟動。

看門狗型復(fù)位電路

看門狗型復(fù)位電路主要利用CPU正常工作時，定時復(fù)位計(jì)數(shù)器，使得計(jì)數(shù)器的值不超過某一值；當(dāng)CPU不能正常工作時，由于計(jì)數(shù)器不能被復(fù)位，因此其計(jì)數(shù)會超過某一值，從而產(chǎn)生復(fù)位脈沖，使得CPU恢復(fù)正常工作狀態(tài)。

典型應(yīng)用的Watchdog復(fù)位電路如圖所示。此復(fù)位電路的可靠性主要取決于軟件設(shè)計(jì)，即將定時向復(fù)位電路發(fā)出脈沖的程序放在何處。

一般設(shè)計(jì)，將此段程序放在定時器中斷服務(wù)子程序中。然而，有時這種設(shè)計(jì)仍然會引起程序走飛或工作不正常。原因主要是：當(dāng)程序“走飛”發(fā)生時定時器初始化以及開中斷之后的話，這種“走飛”情況就有可能不能由Watchdog復(fù)位電路校正回來。因?yàn)槎〞r器中斷一真在產(chǎn)生，即使程序不正常，Watchdog也能被正常復(fù)位。為此提出定時器加預(yù)設(shè)的設(shè)計(jì)方法。即在初始化時壓入堆棧一個地址，在此地址內(nèi)執(zhí)行的是一條關(guān)中斷和一條死循環(huán)語句。

在所有不被程序代碼占用的地址盡可能地用子程序返回指令RET代替。這樣，當(dāng)程序走飛后，其進(jìn)入陷阱的可能性將大大增加。而一旦進(jìn)入陷阱，定時器停止工作并且關(guān)閉中斷，從而使Watchdog復(fù)位電路會產(chǎn)生一個復(fù)位脈沖將CPU復(fù)位。當(dāng)然這種技術(shù)用于實(shí)時性較強(qiáng)的控制或處理軟件中有一定的困難。

看門狗復(fù)位既可以是硬件復(fù)位，也可以是軟件復(fù)位，具體取決于系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。

硬件復(fù)位：在硬件上實(shí)現(xiàn)看門狗復(fù)位意味著看門狗電路在硬件層面上監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)并觸發(fā)復(fù)位操作。當(dāng)看門狗定時器檢測到系統(tǒng)未能及時喂狗或發(fā)現(xiàn)其他異常情況時，它會生成一個復(fù)位信號，將系統(tǒng)重新啟動。硬件復(fù)位通常是由一個特定的電路（如看門狗定時器）直接控制復(fù)位引腳，從而重置整個系統(tǒng)。

軟件復(fù)位：軟件復(fù)位是通過系統(tǒng)軟件來實(shí)現(xiàn)的復(fù)位操作。當(dāng)系統(tǒng)檢測到需要復(fù)位時，它會在軟件層面上執(zhí)行相應(yīng)的復(fù)位程序或代碼，進(jìn)行系統(tǒng)的重新初始化和重啟。

看門狗電路設(shè)計(jì)

如圖所示，信號“WATCHDOG_KICK”為“喂狗”信號；RESET為復(fù)位信號，一般在整套電氣系統(tǒng)里與單片機(jī)的reset引腳相連；U1，U2，U3，U4為邏輯反相器；Q1、Q2、Q3為N型MOSFET；VCC一般為5v電壓。

注意事項(xiàng)

1、系統(tǒng)電壓

選擇看門狗依據(jù)系統(tǒng)內(nèi)部的電壓軌，也就是說，根據(jù)MCU或DSP的驅(qū)動電壓來選擇電壓監(jiān)控器。

2、看門狗輸入端(WDI)

一旦MCU無法正常工作時，而且其片內(nèi)看門狗功能也無法復(fù)位，軟件進(jìn)入死循環(huán)。這時，具有集成看門狗功能的監(jiān)控器可觸發(fā)復(fù)位，從而提高系統(tǒng)的可靠性。

3、手動復(fù)位(MR)功能

借助該功能，可對電路進(jìn)行手動復(fù)位，或者通過應(yīng)用中的另一個器件來主動控制監(jiān)控器電路。

4、有效高電平輸出

如果處理器需要采用有效高電平復(fù)位輸入，無需增加額外的器件就可實(shí)現(xiàn)。

5、電源故障輸入/輸出(PFI/PFO)

利用該比較器能夠提供更大的靈活性，例如用來實(shí)現(xiàn)電池電量的長時間監(jiān)測和電壓跌落預(yù)警。

6、延遲時間

一定的延遲時間使得電壓和電路中的其它器件能夠在正常操作重新開始之前先穩(wěn)定先來，降低電壓波動，提高系統(tǒng)的可靠性。

7、通道數(shù)

一般而言，系統(tǒng)中所需的監(jiān)控器功能的數(shù)量取決于處理器及外圍器件的電壓。例如，獨(dú)立電壓的處理器有可能需要對兩個電源軌進(jìn)行監(jiān)控，與此同時，系統(tǒng)中的存儲器可能也需要進(jìn)行監(jiān)控并工作在第三個(不同的)電壓軌上。

8、芯片啟動選通作用

一旦電源電壓處于欠壓狀態(tài)時，看門狗電路的芯片啟動選通功能能夠防止錯誤數(shù)據(jù)使CMOSRAM發(fā)生劣化。

聯(lián)系方式：鄒先生

聯(lián)系電話：0755-83888366-8022

手機(jī)：18123972950（微信同號）

QQ：2880195519

聯(lián)系地址：深圳市福田區(qū)金田路3037號金中環(huán)國際商務(wù)大廈2109

請搜微信公眾號:“KIA半導(dǎo)體”或掃一掃下圖“關(guān)注”官方微信公眾號

請“關(guān)注”官方微信公眾號:提供  MOS管  技術(shù)幫助

免責(zé)聲明：本網(wǎng)站部分文章或圖片來源其它出處，如有侵權(quán)，請聯(lián)系刪除。