單片機(jī)的程序在運(yùn)行過程中，為了增加系統(tǒng)的可靠性，防止芯片受到外界干擾而程序跑飛等系統(tǒng)異常，我們引入看門狗功能，Watch Dog Timer，簡稱為WDT。如圖1。
圖1 看門狗監(jiān)控單片機(jī)的程序
它本質(zhì)上是一個(gè)遞增定時(shí)器，它的工作原理很簡單，當(dāng)程序開始運(yùn)行時(shí)，看門狗定時(shí)器的值從零開始向上遞增，當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)設(shè)值時(shí)，就會強(qiáng)制單片機(jī)復(fù)位，使系統(tǒng)程序從頭開始運(yùn)行。如圖2.
圖2 看門狗本質(zhì)上是一個(gè)定時(shí)器
那么我們?nèi)绾问褂盟?我們的代碼中，當(dāng)看門狗定時(shí)器的值即將溢出時(shí)將其清零，使它重新從零開始計(jì)數(shù)，那么只要程序正常運(yùn)行，看門狗就不會強(qiáng)制單片機(jī)復(fù)位。這樣就實(shí)現(xiàn)了看門狗對程序的監(jiān)控功能。如圖3.
圖3 清零看懵定時(shí)器
上述方法實(shí)現(xiàn)的是軟件看門狗功能，當(dāng)然，我們也可以搭建硬件看門狗電路，同樣實(shí)現(xiàn)超時(shí)強(qiáng)制單片機(jī)復(fù)位的功能。他的思路就是不斷的給一個(gè)電容充電，在電容從滿電狀態(tài)放電至閾值電壓前再次充電，就能保證電路不輸出復(fù)位信號。從而實(shí)現(xiàn)硬件看門狗功能。如圖4.
圖4 不斷給電容充電
圖5為電路原理圖，它由兩個(gè)與非門外加阻容器件串聯(lián)而成。
圖5 硬件看門狗電路
當(dāng)我們給第1引腳一個(gè)低電平，也就是喂狗的時(shí)候，A與非門輸出高電平，此時(shí)電容C兩端開始充電。同時(shí)，與非門B的兩個(gè)輸入端電平為高，那么輸出端第4引腳就為低電平，不產(chǎn)生復(fù)位動(dòng)作。如圖6.
圖6 不產(chǎn)生復(fù)位信號
喂狗操作完畢之后，第1引腳為高電平，那么，A與非門輸出低電平，此時(shí)電容C開始放電，當(dāng)電容C的電量低于閾值時(shí)，第五，六引腳電平為低，則第4引腳輸出高電平，產(chǎn)生復(fù)位。如圖7。圖8為產(chǎn)生復(fù)位時(shí)的時(shí)序圖。
圖7 產(chǎn)生復(fù)位信號
圖8 復(fù)位時(shí)序
我們需要操作的是在電容C放電至閾值的時(shí)間段內(nèi)給第1引腳一個(gè)低電平，也就是喂狗操作，保證第4引腳持續(xù)輸出低電平，這樣就實(shí)現(xiàn)了看門狗對電路的監(jiān)控功能。如圖9.
圖9 正常情況下不產(chǎn)生復(fù)位的時(shí)序圖
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