目录:
1、什么是看门狗
2、555定时器组成的看门狗
3、4060计数器组成的看门狗
4、使用专用看门狗芯片
下续:死机检测电路的分析与设计
1、什么是看门狗
顾名思义即可以看门的狗子,可若不给其食物,它就会叫唤。根据“百度百科”解释:
在由单片机构成的微型计算机系统中,由于单片机的工作常常会受到来自外界电磁场的干扰,造成各种寄存器和内存的数据混乱,会导致程序指针错误,不在程序区,取出错误的程序指令等,都有可能会陷入死循环,程序的正常运行被打断,由单片机控制的系统无法继续正常工作,导致整个系统陷入停滞状态,发生不可预料的后果。
单片机应用中的看门狗,又叫WatchDog,从本质上来说就是一个定时器电路,一般有一个输入和一个输出,其中输入叫做喂狗,输出一般连接到另外一个部分的复位端,一般是连接到单片机。 看门狗的功能是定期的查看芯片内部的情况,一旦发生错误就向芯片发出重启信号。
看门狗命令在程序的中断中拥有最高的优先级,很明显这里描述的是软件看门狗,本内容主要讲解硬件看门狗。
软件看门狗的优点是无需额外的硬件支持,但当系统存在严重的错误时(例如:中断服务出错),则有可能导致软件看门狗失效,硬件看门狗则更为可靠。
2、555定时器组成的看门狗
▼U3/NE555DR 组成多谐振荡器,振荡频率f = 0.4642Hz,如下图所示。
▼当 C8 得到断续充电,那么 U3/NE555DR 将持续输出低电平。
| 输入 | 输出 | |||
| THRES | TRIG | RESET | OUT | DISCH |
| x | x | L | L | 导通 |
| >2/3Vcc | >1/3Vcc | H | L | 导通 |
| <2/3Vcc | >1/3Vcc | H | 不变 | 不变 |
| x | <1/3Vcc | H | H | 截至 |
3、4060计数器组成的看门狗
▼时间计算:
▼若取 R1 = 56K,R2 = 330K,C4 = 330pF,计算如下。
那么 f = 23.85kHz,那么 T = 0.0419mS,则 TQ10 = 1024T = 1024*0.0419ms = 42.9mS,故此看门狗溢出时间为 42.9mS。
4、使用专用看门狗芯片
1)MAX705
▼比较常见的有MAX705/706、MAX813L等,其内部结构如下图所示。
▼下图是它的实际应用:
当看门狗定时器溢出时,WDO 变低。复位信号生效时,看门狗定时器被清零,WDO 恢复为高。
2)STWD100
STWD100元件提供 SOT23-5 与 SOT323-5 两种封装形式,这两种封装均以其小尺寸为特色,为用户带来了空间利用上的极大便利。
3)TPS7B63xx-Q1
▼将看门狗与 LDO 整合在一起的美国TI TPS7B63xx-Q1/HTSSOP,一共有两个零件号:
▼引脚功能与功能框图:
| 功能引脚 | 说明 |
| IN | LDO输入端 |
| OUT | LDO输出端 |
| EN | LDO使能端 |
| WD | 看门狗清零输入端 |
| /WD_EN | 看门狗使能端 |
| PG | Power Good输出端 |
| WDO | 看门狗输出端 |
▼典型应用电路:
4)BD4271EFJ-CE2
▼日本罗姆的BD4271EFJ-CE2/HTSOP-J8
5、总结
本内容所用硬件看门狗电路均在工程中实际应用,希望对你有所帮助。另外汽车电子中的LimpHome功能,其本质也可理解成一种软件看门狗,比如UJA1169、TLE9461等。
原文件下载请移步:常用的硬件看门狗电路。
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