8051单片机“看门狗”原理、详解和C语言演示程序.pdfVIP

文章：STC89C5X 单片机“看门狗”原理、详细说明和演示程序 作者：老鲁 原文地址：/article/45 （附C 语言源程序） “看门狗定时器”是这样一种东西，从功能上说它可以让微控制器在意外状 况下（比如程序陷入死循环）重新回复到系统上电状态，以保证系统出问题的时 候重启一次。就跟我们用电脑一样，死机了你就按一下 reset 键重启一次电脑， 看门狗就是负责干这个事儿的。它是 52 单片机增加的一个功能，以前 Intel 8031、……、AT 89C51 时代单片机片内都没有“看门狗”功能，需要我们外扩看门 狗芯片，比如X5045。 很多人初次接触丌太理解怎么用，书上也讲的含含糊糊，故意说的很复杂很 玄妙（可能是现在写书人的通病，生怕写的简单的别人觉得他没水平）。其实要 是说明白点：“看门狗”就是一个计数器，由于位数有限计数器能够装的数值是有 限的(比如8 位的最多装256 个数、16 位的最多装65536 个数) ，从开启“看门狗” 那刻起，它就开始丌停的数机器周期，数一个机器周期就计数器加１，加到计数 器盛丌下了 （术语叫溢出）就就产生一个复位信号，重启系统。 注解：这里顺便说一下，一般教材上叫 “看门狗定时器”，其实定时器原理 还是计数器，只是计的是时钟周期，所以我为了初学者好理解叫统一叫 “计数 器”，这里阐明一下。 明白了上面的原理，我们在设计程序时，先根据看门狗计数器的位数和系统 的时钟周期算一下计数器计满数需要的时间，就是说在这个时间内 “看门狗”计 数器是丌会装满的，然后在这个时间内告诉它重新开始计数，就是把计数器清零， ~ 1 ~ 这个过程叫 “喂狗” ，这样隔一段时间喂一次狗，只要程序正常运行他就永远计 丌满，一旦出现死循环之类的故障，没有及时来清零计数器，就会导致装满了溢 出，他就重启系统，这就是看门狗的看门原理，其实想想傻傻的、笨笨的。 举个例子说：8051 单片机选用12MHz 晶振，一个时钟周期为1us，如果“看 门狗计数器”是16位的，最大计数65536 个，那么从0 开始计到65535 需要约65ms ， 所以我们可以在程序的50ms 左右清零一次计数器（“喂狗”），让他重新从0 开始 计，再过 50ms ，再清，……，这样下去只要程序正常运行，计数器永远不会计 满，也就永远不会被“看门狗”复位。当然这个喂狗的时间是大家自己选的，只要 不超过 65ms ，你选多少都可以，一般不要喂得太勤，这样单片机运行时间浪费 了，比如你1ms 喂一次就太勤了，也不要说那我65ms 喂一次，这样太边缘，这 样抗干扰能力就下降了，最好是留一定的余量，这个就是设计者自己掌握了，我 一般是让计到90%左右就清一次。 每种单片机的 “看门狗”实现方法丌尽相同，但是原理都一样，而且 “看门 狗”都是启动了之后就丌能被关闭，只能系统复位（重新断电在上电）才能关闭。 设置 “看门狗”的一般步骤如下： 1. 设置“看门狗”相关寄存器，启动“看门狗” ； 2. 隔一段时间清零一次 ，“喂狗” ； 3. 如果程序正常，一直运行；如果程序出错，没有按时“喂狗” ，“看门狗”就 在溢出的时候复位系统。 ~ 2 ~ 值得提一下 ： 由于现在AT89S52 应用比较广泛 ，所以我先说说 ATMEL 的看门狗；再说 说本次试验用的STC89C52RC 的看门狗；注意两个丌一样！！！ AT89S52 单片机看门狗定时器是 14 位的 ，最大计数 214= 16384 个数 ，每计 16384 个时钟周期就溢出一次。也就是说如果使用 12M 晶振的话 ，至少应该在 16.384ms 内喂一次狗。 STC89C5X 系列单片机由于采用了“预分频技术” ，它的溢出时间是 =(N*Prescale*32768)/晶振频率 （不要问我为什么，他们就是这么设计的，我们就 这么用就行）。  其中N 是单片机的时钟周期，STC89C5X 系列单片机提供6 时钟周期和 12 时钟周期两种时钟周期，可以在烧写程序时修改；  Prescale 是预分频数，通过设置 【看门狗控制寄存器】可以设置为2 、4、 8、16、32、64、128、256