51單片機—軟件看門狗—01

今天沒有事情，就看看單片機的書，突然發(fā)現(xiàn)自己學了這么長的時間還沒有用過看門狗這個東東~~表示很慚愧，(*^__^*) 嘻嘻……

既然這是自己的第一篇文章，那就來個簡單，但是也好寫的東東吧~~~

001.軟件看門狗

當程序跑飛到一個臨時構(gòu)成的死循環(huán)中時，這是如果沒有人為的操作（也就是按下復(fù)位鍵），那么軟件系統(tǒng)將完全癱瘓。那么我們就要讓MCU自己實現(xiàn)監(jiān)視系統(tǒng)運行的情況，這就是程序運行監(jiān)視系統(tǒng)（WatchDog）。

簡單來說吧，好比一個主人養(yǎng)了一條狗，主人在正常工作時總是不忘記每隔一段時間就喂一次狗，狗吃過東西就安靜下來，這樣也就不會影響主人生活。但是如果主人打瞌睡忘記喂狗，那么時間到了，狗就餓了，發(fā)現(xiàn)主人還沒有喂它，就會大叫起來，把主人吵醒。呵呵，這就是嘍。。。。。。國外把這種程序運行監(jiān)控系統(tǒng)成為WatchDog（看門狗）。其中看門狗的特性有：

1》本身能獨立工作，基本上不依賴于CPU（這里還要解釋一下，它占用CPU主要是那么幾微秒，既喂狗）

2》CPU在一個固定的時間間隔和系統(tǒng)打一次交道（也就是喂狗，1中已經(jīng)提到），以表明系統(tǒng)目前正常

3》當CPU陷入死循環(huán)后，能即使發(fā)覺并可以使系統(tǒng)復(fù)位

下面就是程序的設(shè)計過程了~~~

當系統(tǒng)陷入死循環(huán)后，什么樣的程序才能使它跳出來呢？只有比這個死程序更高級的中斷程序才能奪走死程序?qū)PU的控制權(quán)。為此，咱們可以用一個定時器來做看門狗，將它的溢出中斷設(shè)定為高優(yōu)先級中斷，然后將系統(tǒng)的其它中斷設(shè)定為低優(yōu)先級的中斷（這里一定要保證你設(shè)定的看門狗的那個中斷一定要比你程序中的其它的中斷要高！?。。。ㄟ@里的設(shè)置方法很多，但是剛才說的原則一定要滿足?。?。那就比如說吧，用T0作看門狗，定時約為16ms，如果你的系統(tǒng)中沒有用到INT0，那么你就不需要設(shè)置PTO了（這里我就不多解釋了~~大家懂得的）。

當看門狗啟動后，系統(tǒng)工作程序必須經(jīng)常“喂它”，而且每兩次的間隔不得大于16ms（這里還是上邊的例子）

當程序陷入死循環(huán)后，16ms之內(nèi)即可引起一次T0中斷，產(chǎn)生高優(yōu)先級中斷，從而結(jié)束死循環(huán)。同時，建議在T0中斷里直接轉(zhuǎn)向出錯處理程序，也就是在中斷向量區(qū)放置一條“LJMP ERROR”就哦了（這里用匯編語言好解釋~~)

下面是用匯編寫的看門狗程序，它包含模擬的主程序，“喂狗”（DOG）程序和空彈返回0000H（TOP）程序。

ORG 0000H

AJMP MAIN

ORG 000BH

LGMP TOP

MAIN: MOV SP,#06H;模塊硬件復(fù)位，這些可根據(jù)系統(tǒng)對資源的使用情況增減

MOV PSW,#OOH

MOV SCON,#01H

.

.

.

MOV IE,#00H

MOV IP,#00H

MOV TMOD,#01H

LCALLDOG ;調(diào)用DOG的時間間隔應(yīng)該小于例題中的16ms

. ;這里就省了要添加的程序，自己根據(jù)自需要來添加就哦了，我也就不費話了

.

.

DOG: MOV TH0,#0B1H;這就是喂狗程序，這里用的是定時計數(shù)器0

MOV TL0,#0E0H

SETBTR0

RET

TOP: POP ACC ;空彈斷點地址，也就是先將你壓入的地址取出來，然后賦予新的值

POP ACC;這里賦值為0，你懂得，也就是要讓它返回到程序的開頭~~

CLR A;當然你也可以不這樣做，這里也可以來一個調(diào)用指令，自己搞定吧！

PUSH ACC

PUSH ACC

RETI;（這里是ＲＥＴＩ，不是ＲＥＴ）

　　到這里看門狗的都該說清楚了～～～

　　這是軟件抗干擾的方法之一，還有一種方法就是軟件陷阱技術(shù)，這個也挺簡單的，我也就不多贅述了～～

提示：軟件陷阱就是一條引導(dǎo)指令強行將捕獲的程序引向一個指定的地址，再那里有一段專門對程序出錯進行處理的程序，用來使程序按既定的目標執(zhí)行。真正的軟件陷阱由三條指令組成：

　　NOP

NOP

LJMP ERROR