看門狗定時器(WDT，WatchDogTimer)是單片機的一個組成部分，在單片機程序的調試和運行中都有著重要的意義。它的主要功能是在發(fā)生軟件故障時，通過使器件復位(如果軟件未將器件清零)將單片機復位。也可以用于將器件從休眠或空閑模式喚醒。

有一個很形象的比喻

看門狗其實就是這么回事

比如說你正在繞著一座小山裸奔?！绦虬搭A定流程執(zhí)行。

每次經過山腳下的某個地方，你都給一條大狼狗一根肉骨頭。——喂狗。

奔著奔著，你奔叉了道，跑到了不該去的山頂?！绦蚺茱w了。

或者，你在裸奔的途中睡著了?！绦蛩罊C。

這時，那條大狼狗，由于一直得不到喂食，餓瘋了，掙脫鎖鏈來追你?！撮T狗定時器溢出。

你被它一嚇，腳底一軟，從山上咕嚕咕嚕滾下來。起來一看，靠，又回到了出發(fā)地點。于是只好又從頭開始裸奔?！绦驈臀?。

看門狗這東西是加強可靠性用的

看門狗是不隨主芯片時鐘的停止而停止的，它是一個獨立的計時單元，假如你在程序中使用并設置了看門狗寄存器，在系統(tǒng)加電后它就會啟動，若在指定周期內沒有重置看門狗寄存器(也就是大家常說的喂狗)，系統(tǒng)將會重新啟動。

這種設計為系統(tǒng)提供了極高的可靠性，即使系統(tǒng)死鎖，也可以及時的自動恢復系統(tǒng)。

看門狗的原理

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位。

軟件看門狗技術的原理和這差不多，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設定一定的定時時間，當產生定時中斷的時候對一個變量進行賦值，而這個變量在主程序運行的開始已經有了一個初值，在這里我們要設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)生變化則使程序復位。對于T1我們用來監(jiān)控主程序的運行，我們給T1設定一定的定時時間，在主程序中對其進行復位，如果不能在一定的時間里對其進行復位，T1的定時中斷就會使單片機復位。

在這里T1的定時時間要設的大于主程序的運行時間，給主程序留有一定的的裕量。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系列有專門的看門狗定時器,對系統(tǒng)頻率進行分頻計數,定時器溢出時,將引起復位.看門狗可設定溢出率,也可單獨用來作為定時器使用.

看門狗使用注意

大多數51系列單片機都有看門狗,當看門狗沒有被定時清零時,將引起復位。這可防止程序跑飛。設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，即可預防溢出中斷而引起的誤復位。

系統(tǒng)軟件"看門狗"的設計思路

1.看門狗定時器T0的設置。在初始化程序塊中設置T0的工作方式，并開啟中斷和計數功能。系統(tǒng)Fosc=12MHz，T0為16位計數器，最大計數值為(2的10次方)-1=65535，T0輸入計數頻率是.Fosc/12，溢出周期為(65535+1)/1=65536(μs)。

2.計算主控程序循環(huán)一次的耗時?？紤]系統(tǒng)各功能模塊及其循環(huán)次數，本系統(tǒng)主控制程序的運行時間約為16.6ms。系統(tǒng)設置"看門狗"定時器T0定時30ms(T0的初值為65536-30000=35536)。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30ms內未被刷新，這時"看門狗"定時器T0將溢出并申請中斷。

3.設計T0溢出所對應的中斷服務程序。此子程序只須一條指令，即在T0對應的中斷向量地址(000BH)寫入"無條件轉移"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。

現(xiàn)在的絕大多數mcu都有看門狗

看門狗的主要操作一般有三種:啟動,觸發(fā)和停用.啟動是指設置初始參數并調用中斷以使看門狗開始工作;觸發(fā)是指在看門狗的記數器的數值減為零以前對其恢復初始值;停用是指調用中斷停止使用看門狗.在程序中應選擇適當的地方對其進行觸發(fā)選擇時有許多講究,程序比較大時會比較難確定,但使用它確實有很多優(yōu)點不能說不容易用所以就不用

幾乎所有的嵌入式操作系統(tǒng)都有看門狗任務，它的主要功能是防止系統(tǒng)死掉或者陷入死循環(huán)。也就是每個一定的時間就會執(zhí)行看門狗任務，以reset系統(tǒng).

喂狗的方式舉個例子：在os任務調度的時候順便觸發(fā)一下看門狗，這樣一旦任務長時間停止調度系統(tǒng)就會復位，這個功能實現(xiàn)起來很簡單，并不需要應用程序多操什么心。

看門狗在啟動的時候一般都會設置超時時間，超時時間按照一定的頻率遞減，減到零就復位，所以得定時將一個計時器更新到最大，防止減小到零。超時時間初始化時一般都是固定好的。