51單片機(jī)看門(mén)狗電路

采用89C51單片機(jī)和X25045組成的看門(mén)狗電路,X25045硬件連接圖如圖2所示。X25045芯片內(nèi)包含有一個(gè)看門(mén)狗定時(shí)器，可通過(guò)軟件預(yù)置系統(tǒng)的監(jiān)控時(shí)間。在看門(mén)狗定時(shí)器預(yù)置的時(shí)間內(nèi)若沒(méi)有總線(xiàn)活動(dòng)，則X25045將從RESET輸出一個(gè)高電平信號(hào)，經(jīng)過(guò)微分電路C2、R3輸出一個(gè)正脈沖，使CPU復(fù)位。圖2電路中，CPU的復(fù)位信號(hào)共有3個(gè)：上電復(fù)位(C1、R2)，人工復(fù)位(S、R1、R2)和Watchdog復(fù)位(C2、R3)，通過(guò)或門(mén)綜合后加到RESET端。C2、R3的時(shí)間常數(shù)不必太大，有數(shù)百微秒即可，因?yàn)檫@時(shí)CPU的振蕩器已經(jīng)在工作。

圖2 X25045看門(mén)狗電路硬件連接圖

看門(mén)狗定時(shí)器的預(yù)置時(shí)間是通過(guò)X25045的狀態(tài)寄存器的相應(yīng)位來(lái)設(shè)定的。如表2所示，X25045狀態(tài)寄存器共有6位有含義，其中WD1、WD0和看門(mén)狗電路有關(guān)，其余位和EEPROM的工作設(shè)置有關(guān)。

表2 X25045狀態(tài)寄存器

WD1＝0，WD0=0，預(yù)置時(shí)間為1.4s。
WD1＝0，WD0=1，預(yù)置時(shí)間為0.6s。
WD1＝1，WD0=0，預(yù)置時(shí)間為0.2s。
WD1＝1，WD0=1，禁止看門(mén)狗工作。

看門(mén)狗電路的定時(shí)時(shí)間長(zhǎng)短可由具體應(yīng)用程序的循環(huán)周期決定，通常比系統(tǒng)正常工作時(shí)最大循環(huán)周期的時(shí)間略長(zhǎng)即可。編程時(shí)，可在軟件的合適地方加一條喂狗指令，使看門(mén)狗的定時(shí)時(shí)間永遠(yuǎn)達(dá)不到預(yù)置時(shí)間，系統(tǒng)就不會(huì)復(fù)位而正常工作。當(dāng)系統(tǒng)跑飛，用軟件陷阱等別的方法無(wú)法捕捉回程序時(shí)，則看門(mén)狗定時(shí)時(shí)間很快增長(zhǎng)到預(yù)置時(shí)間，迫使系統(tǒng)復(fù)位。

以下是C語(yǔ)言編寫(xiě)的看門(mén)狗程序部分。

#include reg51.h
sbit cs=P1^2;/*片選信號(hào)由P1.2產(chǎn)生*/
sbit sck=P1^3; /*時(shí)鐘信號(hào)由P1.3 產(chǎn)生*/
sbit si=P1^0; /*SI由P1.0產(chǎn)生*/
sbit so=P1^1; /*SO由P1.1產(chǎn)生*/
sbit c=ACC^7; /*定義位變量*/
bdata unsigned char com;
void tran() /*發(fā)送一字節(jié)數(shù)據(jù)子函數(shù)*/
{
unsigned char i;
for(i=0; i8; i++)
{ ACC=com; /*將數(shù)據(jù)放入a中*/
si=c;
sck=0; /*sck產(chǎn)生一個(gè)上跳變*/
sck=1;
com=com1; /*左移一位*/
}
return;
}
main()
{
com=0x06; /*發(fā)寫(xiě)讀使能命令*/
cs=0;
tran();
cs=1;
com=0x01; /*發(fā)寫(xiě)狀態(tài)字命令*/
cs=0;
tran();
com=0x00; /*定時(shí)1.4s*/
tran();
cs=1;
...;系統(tǒng)正常運(yùn)行的程序部分
}

需要注意的是，在程序正常運(yùn)行的時(shí)候，應(yīng)該在適當(dāng)?shù)牡胤郊右粭l喂狗指令，使系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的定時(shí)時(shí)間達(dá)不到預(yù)置時(shí)間。系統(tǒng)就不會(huì)復(fù)位。喂狗指令如下。

main()
{
...;系統(tǒng)正常運(yùn)行的程序部分
{
cs=0; /*產(chǎn)生cs脈沖*/
cs=1;
}
}

X25045的看門(mén)狗電路使用十分方便。X25045內(nèi)部還集成了512BEEPROM和電壓運(yùn)行監(jiān)視系統(tǒng)，只需這樣一塊芯片，外加晶振和復(fù)位電路就可以組成單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)，非常適合于便攜式儀器和嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。