單片機死機問題
2、"死機"是指PC進入了"死循環",或者是MCLK等于近似為零的值。此時,要想救活MCU,非外狗不可。
*程序運行過程中,如果MCU電源出現問題(電源供電問題,或其它外部電路引起的電源擾動),比較容易出現"跑飛"現象
程序跑飛應該是PC出錯;軟件和硬件都可能出這樣的問題.
死機應該是CPU根本沒有運行,多是硬件方面的問題造成的,比如POR復位不成功,430比較容易出現掉電不完全后重新上電.
有了看門狗就不會死機
死機是指CPU的程序指針進入一個死循環,無法執行正常的程序流程。其外在表現常常是:正常功能喪失,按鍵無響應,顯示凝固。單片機死機后,只有復全才能走出死循環,執行正常的程序流程。眾所屬知,克服死機的最有效手段是加看門狗(WatchDog)。
目前用得最廣泛的看門狗實際上是一個特殊的定時器DogTimer。DogTimer按固定速率計時,計滿預定時間就發出溢出脈沖使單片機復位。如果每次在DogTimer溢出前強行讓DogTimer清零,就不會發出溢出脈沖。清零脈沖由CPU發出,在單片機程序中每隔一段語句放一個清DogTimer的語句--FeedDog語句,以保證程序正常運行時DogTimer不會溢出。一旦程序進入一個不含FeedDog語句的死循環,DogTimer將溢出,導致單片機復位,跳出這個死循環。本文稱這種看門狗為典型看門狗,典型看門狗已被集成比,如MAX706、MAX791等[1];還有許多單片機本身集成了這種看門狗,如PIC16C57、MC68HC705等,
有一個錯誤觀點:加了看門狗,單片機就不會死機。實際上,看門狗有時間會完全失效。當程序進入某個死循環,而這個死循環中又包含FeedDog語句,這時DogTimer始終不會溢出,單片機始終得不到復位信號,程序也就始終跳不出這個死循環。針對這一弊端,筆者設計了雙對限看門狗和定時復位看門狗。
雙時限看門狗有兩個定時器;一個為短定時器,一個為長定時器。短定時器定時為T1,長定時器定時為T2,0
這樣,當程序進入某個死循環,如果這個死循環包含短定時器FeedDog語句而不包含長定時器FeedDog語句,那么長定時順終將溢出,使單片機復位。巧妙安排長定時器FeedDog語句的位置,可保證出現死機的概率根低。在水輪發電機組微機控制裝置中的對比應用證明了這一點[3]。
目前幾乎所有的看門狗都是依賴于CPU(依賴于CPU FeedDog)。這可以比作:一個保險設備能否起到保險作用還依賴于被它保護的對象的行為。顯然,依賴于CPU的看門狗是不能保證單片機在分之百不死機的。
在絕對不允許死機的裝置中,筆者設計了一種完全不依賴于CPU的看門狗--定時復位看門狗。定時復位看門狗的主體也是一個定時器,到預定時間就發出溢出脈沖,此溢出脈沖使單片機強行復位。定時復位看門狗不需要CPU FeedDog。
簡言之,定時復位看門狗就是定時地讓單片機強行復位。這樣,即使裝置死機,其最大死機時間也不會大于定時器定時時間。顯然,只要硬件完好,這種看門狗百分之百地保證了單片機不會長時間死機。在智能電表(包括IC卡電能表、復費率電能表、多功能電能表[4])中采用了定時復位看門狗,每1秒讓CPU強行復位,迄今數十萬電表運行了近五年,無一例死機報告。
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