请问“长大后的我想成为能 编程游戏Watch dog看门狗 的人”,应当具备哪些专业知识如编辑语言等

watchdog,中文名称叫做“看门狗”全称watchdog timer,從字面上我们可以知道其实它属于一种定时器。然而它与我们平常所接触的定时器在作用上又有所不同普通的定时器一般起记时作用,記时超时(Timer Out)则引起一个中断例如触发一个系统时钟中断。熟悉windows开发的朋友应该用过windows的Timerwindows Timer的作用与方才所讨论的定时器在功能上是相同的,呮是windows Timer属于软件定时器,当windows Timer记时超时则引起App向System发送一条消息从而触发某个事件的发生我们从以上的描述可知不论软件定时器或硬件定时器他們的作用都是在某个时间点上引起一个事件的发生,对于硬件定时器来说这个事件可能是通过中断的形式得以表现对于软件定时器,这個事件则可以是以系统消息的形式得以表现正如本文开头所讲的,watchdog本质上是一种定时器那么普通定时器所拥有的特征它也应该具备,昰的当它记时超时时也会引起事件的发生,只是这个事件除了可以是系统中断外它也可以是一个系统重起信号(Reset Signal),可以这么说吧能发送系统重起信号的定时器我们就叫它watchdog.

当一个硬件系统开启了watchdog 功能,那么运行在这个硬件系统之上的软件必须在规定的时间间隔内向watchdog发送一個信号.这个行为简称为"喂狗"(feed dog)以免watchdog记时超时引发系统重起。

3.watchdog存在的意义是什么

你可能会问watchdog存在的意义是什么?开启了watchdog之后软件必须定時向它发信息这不是麻烦又耗费资源的行为吗?其实这个行为很重要这个行为是软件向硬件报告自身运行状态的一中手法。一个软件運行良好那么它应该可以在规定的时间间隔内向watchdog发送信息,这等同于软件每隔一段时间就告诉硬件:“嘿哥们,我在好好的跑着呢伱放心吧。”若软件由于某个不当的操作而进入死循环(也就是俗称的死机),则他无法向watchdog发送信息了watchdog将发生记时超时,从而引起硬件重起如果没有watchdog的存在,程序已经死掉了但我们的用户还一头雾水,以为系统正在进行大规模的运算而进行耐心的等待。这一等可就昰天荒地老啊。。-_-!!

对于s3c2410的watchdog来说,PCLK是它唯一的时钟信号源(不知道PCLK的朋友可以上网搜搜或看我下一篇文章)


以上各个寄存器的详细信息请参考s3c2410數据手册上关于watchdog部分

在开启watchdog之前,我们必需在寄存器WTDAT里面存有一个值在watchdog开启之后这个值会被自动加载进寄存器WTCNT中,WTCNT的作用将在下面进行講解现在你只需要知道WTDAT必须有一个值,这个值将被自动装进WTCNT中(注1)

Out)的时候软件层还没有重新往WTCNT中写入数值(这个行为便是我上文提到的喂狗)则watchdog触发Reset Signal,系统重起

根据上述的描述,我们可以更形象地描述watchdog的工作原理和3个寄存器之间的相互关系:WTCNT通过WTDAT得到一个值watchdog在每个t_watchdog周期里姠WTCNT发送一个递减信号,当WTCNT的值递减到0的时候则发生time out重而重起系统。


关于各个寄存器的详细信息请参考龙人计算机嵌入式网站上的s3c2410操作手冊

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看门狗,又叫 watchdog timer,是一个定时器电路, 一般有一个输入,叫喂狗,一个输出到MCU的RST端,MCU正常工作的时候,每隔一端时间输出一个信号到喂狗端,给 WDT 清零,如果超过规定的时间不喂狗,(一般在程序跑飛时),WDT 定时超过,就回给出一个复位信号到MCU,是MCU复位. 防止MCU死机. 看门狗的作用就是防止程序发生死循环或者说程序跑飞。

工作原理:在系统运行鉯后也就启动了看门狗的计数器看门狗就开始自动计数,如果到了一定的时间还不去清看门狗那么看门狗计数器就会溢出从而引起看門狗中断,造成系统复位所以在使用有看门狗的芯片时要注意清看门狗。
硬件看门狗是利用了一个定时器来监控主程序的运行,也就昰说在主程序的运行过程中我们要在定时时间到之前对定时器进行复位如果出现死循环,或者说PC指针不能回来那么定时时间到后就会使单片机复位。常用的WDT芯片如MAX813 ,5045, IMP 813等,价格4~10元不等.

软件看门狗技术的原理和这差不多只不过是用软件的方法实现,我们还是以51系列来讲我们知道在51单片机中有两个定时器,我们就可以用这两个定时器来对主程序的运行进行监控我们可以对T0设定一定的定时时间,当产生定时中斷的时候对一个变量进行赋值而这个变量在主程序运行的开始已经有了一个初值,在这里我们要设定的定时值要小于主程序的运行时间这样在主程序的尾部对变量的值进行判断,如果值发生了预期的变化就说明T0中断正常,如果没有发生变化则使程序复位对于T1我们用來监控主程序的运行,我们给T1设定一定的定时时间在主程序中对其进行复位,如果不能在一定的时间里对其进行复位T1 的定时中断就会使单片机复位。在这里T1的定时时间要设的大于主程序的运行时间给主程序留有一定的的裕量。而T1的中断正常与否我们再由T0定时中断子程序来监视这样就够成了一个循环,T0监视T1T1监视主程序,主程序又来监视T0从而保证系统的稳定运行。

51 系列有专门的看门狗定时器,对系统頻率进行分频计数,定时器溢出时,将引起复位.看门狗可设定溢出率,也可单独用来作为定时器使用.
    凌阳61的看门狗比较单一一个是时间单一,苐二是功能在实际的使用中只需在循环当中加入清狗的指令就OK了

C8051Fxxx单片机内部也有一个21位的使用系统时钟的定时器,该定时器检测对其控淛 寄存器的两次特定写操作的时间间隔如果这个时间间隔超过了编程的极限值,将产生一个WDT复位
看门狗使用注意:大多数51 系列单片机嘟有看门狗,当看门狗没有被定时清零时,将引起复位。这可防止程序跑飞设计者必须清楚看门狗的溢出时间以决定在合适的时候,清看门狗清看门狗也不能太过频繁否则会造成资源浪费。程序正常运行时软件每隔一定的时间(小于定时器的溢出周期)给定时器置数,即可预防溢出中断而引起的误复位
看门狗运用:看门狗是恢复系统的正常运行及有效的监视管理器(具有锁定光驱,锁定任何指定程序的作用可用在家庭中防止小孩无节制地玩游戏、上网、看录像)等具有很好的应用价值.

系统软件"看门狗"的设计思路:

1.看门狗定时器T0的设置。在初始化程序块中设置T0的工作方式并开启中断和计数功能。系统Fosc=12 MHzT0为16位计数器,最大计数值为(2的10次方)-1=65 535T0输入计数频率是.Fosc/12,溢出周期为(65 535+1)/1=65 536(μs)

2.计算主控程序循环一次的耗时。考虑系统各功能模块及其循环次数本系统主控制程序的运行时间约为16.6 ms。系统设置"看门狗"定时器T0定時30 ms(T0的初值为65 536-30 000=35 536)主控程序的每次循环都将刷新T0的初值。如程序进入"死循环"而T0的初值在30 ms内未被刷新这时"看门狗"定时器T0将溢出并申请中断。

3.设計T0溢出所对应的中断服务程序此子程序只须一条指令,即在T0对应的中断向量地址(000BH)写入"无条件转移"命令把计算机拖回整个程序的第一行,对单片机重新进行初始化并获得正确的执行顺序

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参考资料

 

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