51單片機—軟件看門狗—01

今天沒有事情，就看看單片機的書，突然發現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成的死循環中時，這是如果沒有人為的操作（也就是按下復位鍵），那么軟件系統將完全癱瘓。那么我們就要讓MCU自己實現監視系統運行的情況，這就是程序運行監視系統（WatchDog）。

簡單來說吧，好比一個主人養了一條狗，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，發現主人還沒有喂它，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控系統成為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打一次交道（也就是喂狗，1中已經提到），以表明系統目前正常

3》當CPU陷入死循環后，能即使發覺并可以使系統復位

下面就是程序的設計過程了~~~

當系統陷入死循環后，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對CPU的控制權。為此，咱們可以用一個定時器來做看門狗，將它的溢出中斷設定為高優先級中斷，然后將系統的其它中斷設定為低優先級的中斷（這里一定要保證你設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！！！！）（這里的設置方法很多，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，如果你的系統中沒有用到INT0，那么你就不需要設置PTO了（這里我就不多解釋了~~大家懂得的）。

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

當程序陷入死循環后，16ms之內即可引起一次T0中斷，產生高優先級中斷，從而結束死循環。同時，建議在T0中斷里直接轉向出錯處理程序，也就是在中斷向量區放置一條“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;模塊硬件復位，這些可根據系統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 ;調用DOG的時間間隔應該小于例題中的16ms

. ;這里就省了要添加的程序，自己根據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，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行。真正的軟件陷阱由三條指令組成：

　　NOP

NOP

LJMP ERROR