STWD100xP 看門狗在嵌入式系統(tǒng)硬件抗EMC技術(shù)的應(yīng)用
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圖1中1腳WD0：看門狗溢出后輸出，漏級(jí)開路門使用時(shí)須接上拉電阻；2腳GND：接地；3腳EN：集成電路使能信號(hào)，低電平有效最低保持時(shí)間1μs；4腳WDI：時(shí)鐘信號(hào)輸入端(0．2～0．8)Vcc，上升沿定時(shí)器置數(shù)并啟動(dòng)；5腳Vcc：電源，2．7～5．5V。
5．2 STWD100的硬件設(shè)計(jì)
5．2．1 STWD100與51嵌入式系統(tǒng)連接原理圖
STWD100同51單片機(jī)系統(tǒng)連接如圖2所示。
該系統(tǒng)中嵌入式系統(tǒng)復(fù)位信號(hào)共有3種、上電復(fù)位、按鍵復(fù)位和看門狗定時(shí)器溢出復(fù)位。STDW100初始化設(shè)置有2種方式：
(1)當(dāng)系統(tǒng)上電、使能信號(hào)EN=0，STWD100xY看門狗啟動(dòng)定時(shí)，定時(shí)周期為3．4 ms，在3．4 ms內(nèi)WDO輸出高電平，程序必須在3．4 ms內(nèi)送入喂狗指令否則系統(tǒng)認(rèn)為程序跑飛，WDO輸出低電平系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位，如圖2所示。
(2)當(dāng)WDI輸入上升沿時(shí)看門狗定時(shí)器啟動(dòng)，啟動(dòng)后WDO保持原有高電平直到定時(shí)器3．4 ms后溢出WDO翻轉(zhuǎn)，WDO輸出低電平系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位如圖2所示。
5．2．2 STWD100的軟件設(shè)計(jì)
根據(jù)STWD100時(shí)序原理，當(dāng)系統(tǒng)上電初始化設(shè)置使能信號(hào)EN=0，WD0=1啟動(dòng)看門狗，程序在3．4 ms定時(shí)周期內(nèi)喂狗防止系統(tǒng)死機(jī)或程序跑飛，如在3．4 ms內(nèi)系統(tǒng)未檢測(cè)到喂狗指令，WDO輸出低電平系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位，具體程序如下：
5．3 STWD100實(shí)驗(yàn)結(jié)果
STWD100技術(shù)比較成熟，基本不會(huì)出現(xiàn)由STWD100自身技術(shù)原因和缺陷帶來(lái)的不穩(wěn)定，關(guān)鍵是用戶掌握好軟件看門狗喂狗的時(shí)間和時(shí)序，喂狗時(shí)間過(guò)短系統(tǒng)效率不高，喂狗時(shí)間過(guò)長(zhǎng)容易導(dǎo)致系統(tǒng)重啟。STWD100xP時(shí)序圖如圖3所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明在幾乎不占用CPU資源的情況下，系統(tǒng)加上STWD100硬件看門狗后，系統(tǒng)工作穩(wěn)定度提高很多幾乎沒(méi)有出現(xiàn)死機(jī)和程序跑飛的情況，有效防止了系統(tǒng)干擾提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性。
6 結(jié)語(yǔ)
在有交流接觸器、繼電器、電機(jī)控制的程控噴泉控制系統(tǒng)中，加STWD100硬件看門狗，系統(tǒng)連續(xù)開關(guān)50次運(yùn)行正常；連續(xù)工作12 h并不間斷外加電機(jī)、焊機(jī)干擾，系統(tǒng)無(wú)死機(jī)、程序跑飛等異常情況出現(xiàn)，工作穩(wěn)定可靠，解決了由繼電器、交流接觸器等器件動(dòng)作時(shí)帶來(lái)的干擾，引起CPU誤動(dòng)和死機(jī)等不穩(wěn)定現(xiàn)象。在實(shí)際中應(yīng)注意掌握好喂狗時(shí)間間隔，一般在1～2 ms效果最佳。STWD100硬件看門狗在不占用CPU資源的情況下，系統(tǒng)工作穩(wěn)定度和可靠性提高到100％，可廣泛用于繼電器、接觸器等具有較強(qiáng)干擾控制系統(tǒng)。
評(píng)論