实验8 看门狗实验
一、实验项目
1、利用watchdog产生定时中断，起定时器作用；
2、编程实现喂狗、看门狗和重启系统。
二、实验类型
验证性。
三、计划学时
2学时。
四、实验目的
1、了解watchdog的作用；
2、掌握lpc2103的watchdog定时器的使用方法。
五、实验设备与平台
1、实验设备：计算机（PC），ARM9-2410EP增强型嵌入式教学实验系统，Multi-ICE仿真器。
2、平台：Windows、ADS1.2。
六、涉及的知识点
定时器的使用方法，看门狗的作用以及使用方法。
七、实验相关知识
看门狗功能简述：
嵌入式系统运行时受到外部干扰或者系统错误，程序有时会出现“跑飞”，导致整个系统瘫痪。
为了防止这一现象的发生，在对系统稳定性要求较高的场合往往要加入看门狗（watchdog）电路。
看门狗的作用就是当系统“跑飞”而进入死循环时，恢复系统的运行。
看门狗的工作原理：
设系统程序完整运行一周期的时间是Tp，看门狗的定时周期为Ti。
在程序正常运行时，Ti>Tp，看门狗的定时器就不会溢出；若由于干扰等原因使系统不能在Tp时刻内修改看门狗定时器的记数器的记数值，定时器将在Ti时刻溢出，引发系统复位，使系统得以重新运行，从而起到监控的作用。
S3C2410A的看门狗简介：
S3C2410A的看门狗定时器有两个功能：
1、作为常规时钟，并且可以产生中断；
2、作为看门狗定时器使用，当时钟计数减为0（超时）时，它将产生一个128个时钟周
期的复位信号。
主要特性如下：
通用的中断方式的16bit定时器；
当计数器减到0（发生溢出），产生128个PCLK周期的复位信号。
下图为看门狗的电路示意图，看门狗时钟使用PCLK作为它的时钟源，PCLK通过预分频产生适合的看门狗时钟。
图5.1 Watchdog定时器框图
八、实验内容与步骤
1.实验说明
由于看门狗是对系统的复位或者中断的操作，所以不需要外围的硬件电路。
要实现看门
狗的功能，只需对看门狗的寄存器组进行操作。
即对看门狗的控制寄存器（WTCON）、看
门狗数据寄存器（WTDAT）、看门狗计数寄存器（WTCNT）的操作。
设计流程如下：
*设置看门狗中断操作，包括全局中断和看门狗中断的使能，看门狗中断向量的定义。
*对看门狗控制寄存器（WTCON）的设置，包括设置预分频比例因子、分频器的分频值、
中断使能和复位使能等。
*对看门狗数据寄存器（WTDAT）和看门狗计数寄存器（WTCNT）的设置。
*启动看门狗定时器。
2.看门狗复位功能实验步骤
(1)创建一个工程SHY5_WATCHDOG_1；
(2)将“实验程序文档/Include/”目录下的8个头文件2410lib.h
2410slib.h
2410addr.h
def.h
2410addr.inc
Memcfg.inc
Option.inc
Option.h
拷贝到本工程的目录里。
(3)将下面5个头文件
2410lib.h
2410slib.h
2410addr.h
def.h
Option.h
添加到本工程。
(4)将“实验程序文档/Source/”目录下的3个原文件
2410init.s
2410lib.c
2410slib.s
拷贝到本工程的目录里，并添加到本工程。
(5)如实验1的图1.9～图1.12，修改本工程的工程设置；
(6)创建Main.c文件，并加入到本工程中；
(7)为Main.c 文件添加如下的语句;
#include "def.h"
#include "2410addr.h"
#include "2410lib.h"
void watchdog_reset_test(void);
void Main(void)
{ ChangeClockDivider(1,1); ; // 1:2:4
ChangeMPllValue(0xa1,0x3,0x1); // FCLK=202.8MHz
Uart_Init(0,115200);
Uart_Select(0);
Uart_Printf("WatchDog 看门狗复位功能测试\n");
watchdog_reset_test();
while(1);
}
void watchdog_reset_test(void)
{ rWTCON=((100<<8)|(3<<3));
rWTDAT=15000;
rWTCNT=15000;
rWTCON &= ~(3<<1);
rWTCON|=((1<<5)|(1<<0));
while(1)
}
(8)编译连接SHY5_WATCHDOG_1工程；
(9)运行程序。
运行一段时间后PC的AXD窗口会出现如图5.2的运行结果
3.看门狗定时器功能实验步骤
(1)创建一个工程SHY5_WATCHDOG_2；
(2)将“实验程序文档/Include/”目录下的8个头文件
2410lib.h
2410slib.h
def.h
2410addr.inc
2410addr.h
Memcfg.inc
Option.inc
Option.h
拷贝到本工程的目录里。
(3)将下面5个头文件
2410lib.h
2410slib.h
2410addr.h
def.h
Option.h
添加到本工程。
(4)将“实验程序文档/Source/”目录下的3个原文件
2410init.s
2410lib.c
2410slib.s
拷贝到本工程的目录里，并添加到本工程。
(5)如实验1的图1.9～图1.12，修改本工程的工程设置；
(6)创建Main.c文件，并加入到本工程中；
(7)为Main.c 文件添加如下的语句：
#include "def.h"
#include "2410addr.h"
#include "2410lib.h"
void watchdog_test(void);
void __irq watchdog_int(void);
int f_ucSencondNo=0; //复位次数
void watchdog_reset_test(void);
void Main(void)
{ ChangeClockDivider(1,1); // 1:2:4
ChangeMPllValue(0xa1,0x3,0x1); // FCLK=202.8MHz
Uart_Init(0,115200);
Uart_Select(0);
Uart_Printf("WatchDog 定时器测试\n");
watchdog_test();
while(1);
}
void watchdog_test(void)
{ ClearPending(BIT_WDT);
pISR_WDT=(unsigned)watchdog_int; //建立WatchDog中断
rWTCON=((100<<8)|(3<<3));
rWTDAT=15000;
rWTCNT=15000;
rWTCON|=((1<<5)|(1<<2));//enable Watchdog timer ang watchdog interrupt
rWTCON|=(1<<5)|(1<<2); //每4S watchdog 一次中断。
rINTMOD&=0xFFFFFDFF;
rINTMSK &= ~(BIT_WDT);
while(f_ucSencondNo<11);
}
void __irq watchdog_int(void)
{ ClearPending(BIT_WDT);
f_ucSencondNo++;
if(f_ucSencondNo<5)
Uart_Printf("%ds",f_ucSencondNo);
else
{ rINTMSK |= (BIT_WDT);
Uart_Printf("watch dog is ok\n");
}
}
(8)编译连接SHY5_WATCHDOG_2工程；
(9)将计算机的串口接到开发板的UART0 上；
(10)运行超级终端，选择正确的串口号，并将串口设置为：波特率（115200）、奇偶校验（None）、数据位数（8）和停止位数（1），无流控，打开串口；
(11)运行程序，在超级终端中看到如图5.3的结果。