看門狗
應(yīng)用看門狗電路的應(yīng)用，使單片機可以在無人狀態(tài)下實現(xiàn)連續(xù)工作，其工作原理是:看門狗芯片和單片機的一個I/O引腳相連，該I/O引腳通過程序控制它定時地往看門狗的這個引腳上送入高電平（或低電平），這一程序語句是分散地放在單片機其他控制語句中間的，一旦單片機由于干擾造成程序跑飛后而陷入某一程序段 進入死循環(huán)狀態(tài)時，寫看門狗引腳的程序便不能被執(zhí)行，這個時候，看門狗電路就會由于得不到單片機送來的信號，便在它和單片機復(fù)位引腳相連的引腳上送出一個復(fù)位信號，使單片機發(fā)生復(fù)位，即程序從程序存儲器的起始位置開始執(zhí)行，這樣便實現(xiàn)了單片機的自動復(fù)位。
基本原理看門狗，又叫 watchdog timer，是一個定時器電路，一般有一個輸入，叫喂狗(kicking the dog or service the dog），一個輸出到MCU的RST端，MCU正常工作的時候，每隔一段時間輸出一個信號到喂狗端，給 WDT 清零，如果超過規(guī)定的時間不喂狗，（一般在程序跑飛時），WDT 定時超過，就會給出一個復(fù)位信號到MCU，使MCU復(fù)位. 防止MCU死機. 看門狗的作用就是防止程序發(fā)生死循環(huán)，或者說程序跑飛。
工作原理：在系統(tǒng)運行以后也就啟動了看門狗的計數(shù)器，看門狗就開始自動計數(shù)，如果到了一定的時間還不去清看門狗，那么看門狗計數(shù)器就會溢出從而引起看門狗中斷，造成系統(tǒng)復(fù)位。所以在使用有看門狗的芯片時要注意清看門狗。
硬件看門狗
硬件看門狗是利用了一個定時器，來監(jiān)控主程序的運行，也就是說在主程序的運行過程中，我們要在定時時間到之前對定時器進行復(fù)位。如果出現(xiàn)死循環(huán)，或者說PC指針不能回來，那么定時時間到后就會使單片機復(fù)位。常用的WDT芯片如MAX813,5045,IMP 813等，價格4~10元不等.
軟件看門狗
軟件看門狗技術(shù)的原理和這差不多，只不過是用軟件的方法實現(xiàn)，我們還是以51系列來講，我們知道在51單片機中有兩個定時器，我們就可以用這兩個定時器來對主程序的運行進行監(jiān)控。我們可以對T0設(shè)定一定的定時時間，當產(chǎn)生定時中斷的時候?qū)σ粋€變量進行賦值，而這個變量在主程序運行的開始已經(jīng)有了一個初值，在這里我們要設(shè)定的定時值要小于主程序的運行時間，這樣在主程序的尾部對變量的值進行判斷，如果值發(fā)生了預(yù)期的變化，就說明T0中斷正常，如果沒有發(fā)生變化則使程序復(fù)位。對于T1我們用來監(jiān)控主程序的運行，我們給T1設(shè)定一定的定時時間，在主程序中對其進行復(fù)位，如果不能在一定的時間里對其進行復(fù)位，T1 的定時中斷就會使單片機復(fù)位。在這里T1的定時時間要設(shè)的大于主程序的運行時間，給主程序留有一定的的余量。而T1的中斷正常與否我們再由T0定時中斷子程序來監(jiān)視。這樣就夠成了一個循環(huán)，T0監(jiān)視T1，T1監(jiān)視主程序，主程序又來監(jiān)視T0，從而保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
51 系列
51 系列有專門的看門狗定時器，對系統(tǒng)頻率進行分頻計數(shù)，定時器溢出時，將引起復(fù)位.看門狗可設(shè)定溢出率，也可單獨用來作為定時器使用。
凌陽61
凌陽61的看門狗比較單一，一個是時間單一，第二是功能在實際的使用中只需在循環(huán)當中加入清狗的指令就OK了。
AVR系列
AVR系列中，avr-libc 提供三個API 支持對器件內(nèi)部Watchdog 的操作，它們分別是：
wdt_reset() // Watchdog 復(fù)位
wdt_enable(timeout) // Watchdog 啟用
wdt_disable() // Watchdog 禁止
C8051Fxxx單片機內(nèi)部也有一個21位的使用系統(tǒng)時鐘的定時器，該定時器檢測對其控制 寄存器的兩次特定寫操作的時間間隔。如果這個時間間隔超過了編程的極限值，將產(chǎn)生一個WDT復(fù)位。
使用注意大多數(shù)51 系列單片機都有看門狗，當看門狗沒有被定時清零時，將引起復(fù)位。這可防止程序跑飛。也可以防止程序在線運行時候出現(xiàn)死循環(huán)。設(shè)計者必須清楚看門狗的溢出時間以決定在合適的時候，清看門狗。清看門狗也不能太過頻繁否則會造成資源浪費。程序正常運行時，軟件每隔一定的時間（小于定時器的溢出周期）給定時器置數(shù)，即可預(yù)防溢出中斷而引起的誤復(fù)位。
運用看門狗是恢復(fù)系統(tǒng)的正常運行及有效的監(jiān)視管理器（具有鎖定光驅(qū)，鎖定任何指定程序的作用，可用在家庭中防止小孩無節(jié)制地玩游戲、上網(wǎng)、看錄像）等具有很好的應(yīng)用價值.
設(shè)計思路系統(tǒng)軟件"看門狗"的設(shè)計思路：
1.看門狗定時器T0的設(shè)置。在初始化程序塊中設(shè)置T0的工作方式，并開啟中斷和計數(shù)功能。系統(tǒng)Fosc=12 MHz，T0為16位計數(shù)器，最大計數(shù)值為（2的16次方）-1=65 535，T0輸入計數(shù)頻率是．Fosc/12，溢出周期為（65 535+1）/1=65 536（μs）。
2.計算主控程序循環(huán)一次的耗時。考慮系統(tǒng)各功能模塊及其循環(huán)次數(shù)，本系統(tǒng)主控制程序的運行時間約為16．6 ms。系統(tǒng)設(shè)置"看門狗"定時器T0定時30 ms(T0的初值為65 536-30 000=35 536）。主控程序的每次循環(huán)都將刷新T0的初值。如程序進入"死循環(huán)"而T0的初值在30 ms內(nèi)未被刷新，這時"看門狗"定時器T0將溢出并申請中斷。
3.設(shè)計T0溢出所對應(yīng)的中斷服務(wù)程序。此子程序只須一條指令，即在T0對應(yīng)的中斷向量地址(000BH）寫入"無條件轉(zhuǎn)移"命令，把計算機拖回整個程序的第一行，對單片機重新進行初始化并獲得正確的執(zhí)行順序。
文章出處：商城、工業(yè)電子、原料輔料、工業(yè)設(shè)備、實驗儀器、工業(yè)用品、MRO工業(yè)用品
