在電子產(chǎn)品中，有時(shí)候需要看門(mén)狗定時(shí)器（WDT），看門(mén)狗芯片有外部和內(nèi)置兩種。在設(shè)計(jì)之初，要不要使用看門(mén)狗芯片？這是個(gè)值得考慮的問(wèn)題。在本文中，我們對(duì)內(nèi)部和外部看門(mén)狗定時(shí)器做下講解，看看需不需要看門(mén)狗功能。

什么是看門(mén)狗定時(shí)器（WDT），為什么在設(shè)計(jì)中需要它？

看門(mén)狗定時(shí)器（WDT）是一種用于檢測(cè)在嵌入式系統(tǒng)中的異常并復(fù)位單片機(jī)。它通常包含一個(gè)預(yù)裝計(jì)時(shí)器，該計(jì)時(shí)器遞減為零。當(dāng)預(yù)裝的看門(mén)狗定時(shí)器到預(yù)定的時(shí)間，單片機(jī)就會(huì)復(fù)位。在正常操作下，單片機(jī)會(huì)持續(xù)刷新計(jì)時(shí)器的值，以防止其進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)，也就是“踢看門(mén)狗”。

單片機(jī)開(kāi)發(fā)工程師在嘗試完善硬件和程序的過(guò)程中，可能會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。比如：電源不穩(wěn)定，內(nèi)存堆棧溢出或程序陷入永久循環(huán)是單片機(jī)停滯的原因。這些錯(cuò)誤可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰，這對(duì)于停機(jī)時(shí)間幾乎沒(méi)有容忍的應(yīng)用程序可能會(huì)造成問(wèn)題。發(fā)生這種情況時(shí)，裝有看門(mén)狗定時(shí)器繼電器的系統(tǒng)將自動(dòng)復(fù)位。這是因?yàn)閃DT觸發(fā)了系統(tǒng)重置，因此無(wú)需人工干預(yù)即可恢復(fù)正常運(yùn)行。

內(nèi)部WDT與外部WDT，應(yīng)該怎么選擇？

在選擇WDT之前，重要的是要了解它們。內(nèi)部WDT是單片機(jī)自身內(nèi)置的看門(mén)狗定時(shí)器，通過(guò)將值寫(xiě)入WDT的相應(yīng)寄存器來(lái)完成WDT的配置和刷新。

外部WDT是物理集成電路（IC），需要無(wú)源組件才能起作用。復(fù)位倒數(shù)的持續(xù)時(shí)間通常由電容器的值決定。外部WDT通常通過(guò)發(fā)送電壓脈沖來(lái)刷新，不管是內(nèi)部WDT還是外部WDT，它們都以相同的方式復(fù)位單片機(jī)。

選擇內(nèi)部WDT的優(yōu)點(diǎn)是，可以通過(guò)最大程度地減少額外組件的成本來(lái)節(jié)省資金，并且可以使用更小的PCB。由于大多數(shù)現(xiàn)代MCU都配有內(nèi)部WDT，這當(dāng)然是個(gè)不錯(cuò)的選擇，可以節(jié)約成本。

但是，如果內(nèi)部WDT與單片機(jī)屬于同一IC。當(dāng)單片機(jī)可能發(fā)生故障時(shí)，那么WDT是否也可能發(fā)生故障？這點(diǎn)需要著重考慮。

以當(dāng)今的單片機(jī)制造能力，遇到不可靠的內(nèi)部WDT的可能性很小。但是，它們確實(shí)有可能因失控的代碼錯(cuò)誤地使計(jì)時(shí)器無(wú)效而出故障。此外，如果系統(tǒng)時(shí)鐘發(fā)生故障，與單片機(jī)共享相同系統(tǒng)時(shí)鐘的內(nèi)部WDT更有可能發(fā)生故障。

在關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用中，使用內(nèi)部看門(mén)狗定時(shí)器總是比較安全的，你會(huì)發(fā)現(xiàn)使用少量組件的成本仍然比停滯的系統(tǒng)所造成的損害要小。

以上就是英銳恩單片機(jī)開(kāi)發(fā)工程師分享的內(nèi)部看門(mén)狗定時(shí)器（WDT）與外掛看門(mén)狗芯片的知識(shí)。英銳恩專(zhuān)注單片機(jī)應(yīng)用方案設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，提供8位單片機(jī)、16位單片機(jī)、32位單片機(jī)、運(yùn)放芯片和模擬開(kāi)關(guān)。