《電子技術(shù)應(yīng)用》
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可由異步時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)的高可靠性低功耗WDT
電子技術(shù)應(yīng)用
梁浩，俞小平，陳士金
無錫中微愛芯電子有限公司
摘要： 看門狗定時(shí)器（WDT）已成為當(dāng)前MCU系統(tǒng)中不可缺少的一部分。但隨著MCU系統(tǒng)功能的增加，對(duì)于傳統(tǒng)的WDT，由于其不能對(duì)異步驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘進(jìn)行處理或不能在低功耗模式下（系統(tǒng)時(shí)鐘及外設(shè)時(shí)鐘停止）運(yùn)行，已經(jīng)不適用于部分功能復(fù)雜的MCU。設(shè)計(jì)的WDT定時(shí)器對(duì)異步輸入時(shí)鐘及其衍生信號(hào)進(jìn)行了優(yōu)化，從而使其可由同步或異步時(shí)鐘進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，并能在低功耗模式下運(yùn)行。
中圖分類號(hào)：TN402 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.245067
中文引用格式： 梁浩，俞小平，陳士金. 可由異步時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)的高可靠性低功耗WDT[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用，2024，50(10)：18-23.
英文引用格式： Liang Hao，Yu Xiaoping，Chen Shijin. High reliability WDT driven by asynchronous clock and work in low power mode[J]. Application of Electronic Technique，2024，50(10)：18-23.
High reliability WDT driven by asynchronous clock and work in low power mode
Liang Hao，Yu Xiaoping，Chen Shijin
Wuxi i-CORE Electronics Co.， Ltd.
Abstract： WDT counter has become a necessary part in modern MCU system. But with the development of the function of MCU system, the traditional WDT counters that cannot process asynchronous clock and cannot work during low power mode（suspend system clock or peripheral clock）, are not suitable for MCU with various function. The WDT counter that is described in the passage optimized asynchronous clock and signal generated from it, which makes the WDT could be driven by asynchronous or synchronous clock and work during low power mode.
Key words : WDT counter；asynchronous circuit；low-power mode

引言

WDT一般分為硬件看門狗定時(shí)器和軟件看門狗定時(shí)器，其主要功能是防止因硬件邏輯沖突、程序執(zhí)行錯(cuò)誤或外部干擾而造成的程序無法正常執(zhí)行、系統(tǒng)鎖死等故障對(duì)系統(tǒng)的影響，從而提高系統(tǒng)的可靠性。其中，硬件看門狗依靠定時(shí)器溢出實(shí)現(xiàn)，每當(dāng)定時(shí)器溢出時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位。在程序中需要對(duì)定時(shí)器進(jìn)行周期性的清零操作，即所謂的“喂狗”操作。這樣，定時(shí)器總是不會(huì)發(fā)生溢出，系統(tǒng)就不會(huì)被看門狗復(fù)位。若是在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，由于程序執(zhí)行錯(cuò)誤、外界干擾、硬件沖突等因素而造成的系統(tǒng)不能正常運(yùn)行，則不會(huì)產(chǎn)生“喂狗”操作。這樣，WDT就會(huì)產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)位，從而使系統(tǒng)恢復(fù)正常的運(yùn)行[1-2]。硬件看門狗一般作為一個(gè)外設(shè)模塊存在于其中，

圖1為WDT在MCU架構(gòu)中的位置，與其他外設(shè)一樣，會(huì)由系統(tǒng)中的地址總線及數(shù)據(jù)總線對(duì)其內(nèi)部的特殊功能寄存器（SFR）進(jìn)行控制，并由系統(tǒng)時(shí)鐘及外設(shè)時(shí)鐘對(duì)它進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

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圖 1　WDT在8051總線MCU中的位置


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作者信息：

梁浩，俞小平，陳士金

（無錫中微愛芯電子有限公司， 江蘇 無錫 214072）


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