看门狗电路图,看门狗电路原理-KIA MOS管

看门狗电路

看门狗型复位电路是一种常见的复位电路类型，用于监控和恢复嵌入式系统的异常状态。看门狗电路的作用是在系统出现故障或停机时，能够自动检测并触发系统复位操作，使系统恢复到可控的初始状态。它通过定期喂狗信号来确认系统正常运行，如果系统未能在规定的时间内正常喂狗，看门狗电路将产生复位信号，将系统重新启动。

看门狗型复位电路

看门狗型复位电路主要利用CPU正常工作时，定时复位计数器，使得计数器的值不超过某一值；当CPU不能正常工作时，由于计数器不能被复位，因此其计数会超过某一值，从而产生复位脉冲，使得CPU恢复正常工作状态。

典型应用的Watchdog复位电路如图所示。此复位电路的可靠性主要取决于软件设计，即将定时向复位电路发出脉冲的程序放在何处。

一般设计，将此段程序放在定时器中断服务子程序中。然而，有时这种设计仍然会引起程序走飞或工作不正常。原因主要是：当程序“走飞”发生时定时器初始化以及开中断之后的话，这种“走飞”情况就有可能不能由Watchdog复位电路校正回来。因为定时器中断一真在产生，即使程序不正常，Watchdog也能被正常复位。为此提出定时器加预设的设计方法。即在初始化时压入堆栈一个地址，在此地址内执行的是一条关中断和一条死循环语句。

在所有不被程序代码占用的地址尽可能地用子程序返回指令RET代替。这样，当程序走飞后，其进入陷阱的可能性将大大增加。而一旦进入陷阱，定时器停止工作并且关闭中断，从而使Watchdog复位电路会产生一个复位脉冲将CPU复位。当然这种技术用于实时性较强的控制或处理软件中有一定的困难。

看门狗复位既可以是硬件复位，也可以是软件复位，具体取决于系统设计和实现。

硬件复位：在硬件上实现看门狗复位意味着看门狗电路在硬件层面上监控系统状态并触发复位操作。当看门狗定时器检测到系统未能及时喂狗或发现其他异常情况时，它会生成一个复位信号，将系统重新启动。硬件复位通常是由一个特定的电路（如看门狗定时器）直接控制复位引脚，从而重置整个系统。

软件复位：软件复位是通过系统软件来实现的复位操作。当系统检测到需要复位时，它会在软件层面上执行相应的复位程序或代码，进行系统的重新初始化和重启。

看门狗电路设计

如图所示，信号“WATCHDOG_KICK”为“喂狗”信号；RESET为复位信号，一般在整套电气系统里与单片机的reset引脚相连；U1，U2，U3，U4为逻辑反相器；Q1、Q2、Q3为N型MOSFET；VCC一般为5v电压。

注意事项

1、系统电压

选择看门狗依据系统内部的电压轨，也就是说，根据MCU或DSP的驱动电压来选择电压监控器。

2、看门狗输入端(WDI)

一旦MCU无法正常工作时，而且其片内看门狗功能也无法复位，软件进入死循环。这时，具有集成看门狗功能的监控器可触发复位，从而提高系统的可靠性。

3、手动复位(MR)功能

借助该功能，可对电路进行手动复位，或者通过应用中的另一个器件来主动控制监控器电路。

4、有效高电平输出

如果处理器需要采用有效高电平复位输入，无需增加额外的器件就可实现。

5、电源故障输入/输出(PFI/PFO)

利用该比较器能够提供更大的灵活性，例如用来实现电池电量的长时间监测和电压跌落预警。

6、延迟时间

一定的延迟时间使得电压和电路中的其它器件能够在正常操作重新开始之前先稳定先来，降低电压波动，提高系统的可靠性。

7、通道数

一般而言，系统中所需的监控器功能的数量取决于处理器及外围器件的电压。例如，独立电压的处理器有可能需要对两个电源轨进行监控，与此同时，系统中的存储器可能也需要进行监控并工作在第三个(不同的)电压轨上。

8、芯片启动选通作用

一旦电源电压处于欠压状态时，看门狗电路的芯片启动选通功能能够防止错误数据使CMOSRAM发生劣化。

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