單元七-看門(mén)狗應(yīng)用

單元七看門(mén)狗應(yīng)用

2018-01-282喂狗應(yīng)用目錄1

看門(mén)狗定時(shí)器應(yīng)用任務(wù)一看門(mén)狗定時(shí)器應(yīng)用一、任務(wù)描述使用CC2530看門(mén)狗控制LED進(jìn)行周期性閃爍，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)復(fù)位。具體要求如下。①LED周期性閃爍時(shí)間間隔為1s。②看門(mén)狗定時(shí)器工作于看門(mén)狗定時(shí)器模式。任務(wù)一看門(mén)狗定時(shí)器應(yīng)用二、任務(wù)目標(biāo)1.訓(xùn)練目標(biāo)①檢驗(yàn)掌握CC2530單片機(jī)看門(mén)狗定時(shí)器的使用技能。②檢驗(yàn)掌握看門(mén)狗的特性、作用和相關(guān)寄存器配置的技能。任務(wù)一看門(mén)狗定時(shí)器應(yīng)用二、任務(wù)目標(biāo)2.素養(yǎng)目標(biāo)①培養(yǎng)學(xué)生在工作現(xiàn)場(chǎng)的6S意識(shí)和用電安全意識(shí)。②愛(ài)惜工具，注重場(chǎng)地整潔。③具備積極、主動(dòng)的探索精神。任務(wù)一看門(mén)狗定時(shí)器應(yīng)用三、相關(guān)知識(shí)看門(mén)狗(WatchDogTimer，WDT)是一種專門(mén)用于監(jiān)測(cè)單片機(jī)程序運(yùn)行狀態(tài)的芯片。其實(shí)質(zhì)是一個(gè)計(jì)數(shù)器，一般給看門(mén)狗一個(gè)大數(shù)，程序開(kāi)始運(yùn)行后，看門(mén)狗開(kāi)始倒計(jì)數(shù)。如果程序運(yùn)行正常，過(guò)一段時(shí)間CPU應(yīng)發(fā)出指令讓看門(mén)狗復(fù)位，重新開(kāi)始倒計(jì)數(shù)。如果看門(mén)狗減到0，就認(rèn)為程序沒(méi)有正常工作，將強(qiáng)制整個(gè)系統(tǒng)復(fù)位。任務(wù)一看門(mén)狗定時(shí)器應(yīng)用三、相關(guān)知識(shí)1．看門(mén)狗的功能看門(mén)狗是在程序跑飛的情況下，將CPU自恢復(fù)的一種方式，當(dāng)軟件在選定的時(shí)間間隔內(nèi)不能置位看門(mén)狗定時(shí)器，看門(mén)狗就復(fù)位系統(tǒng)。看門(mén)狗可用于電噪聲、電源故障或靜電放電等惡劣工作環(huán)境或高可靠性要求的環(huán)境。如果系統(tǒng)不需要應(yīng)用看門(mén)狗，則看門(mén)狗定時(shí)器可配置成間隔定時(shí)器，在選定時(shí)間間隔內(nèi)產(chǎn)生中斷。任務(wù)一看門(mén)狗定時(shí)器應(yīng)用三、相關(guān)知識(shí)2．CC2530看門(mén)狗的模式CC2530的看門(mén)狗定時(shí)器可工作于定時(shí)器模式或看門(mén)狗模式。（1）定時(shí)器模式要在一般定時(shí)器模式下設(shè)置看門(mén)狗定時(shí)器，必須把WDCTL.MODE[1:0]位設(shè)置為11。此時(shí)，看門(mén)狗定時(shí)器就開(kāi)始工作，且計(jì)數(shù)器從0開(kāi)始遞增。當(dāng)計(jì)數(shù)器達(dá)到選定間隔值時(shí)，CPU將IRCON2.WDTIF置1。如果IEN2.WDTIE=1且IEN0.EA=1，則定時(shí)器將產(chǎn)生一個(gè)中斷請(qǐng)求（IRCON2.WDTIF/IEN2.WDTIE）。任務(wù)一看門(mén)狗定時(shí)器應(yīng)用三、相關(guān)知識(shí)2．CC2530看門(mén)狗的模式CC2530的看門(mén)狗定時(shí)器可工作于定時(shí)器模式或看門(mén)狗模式。（1）定時(shí)器模式在定時(shí)器模式下，可以通過(guò)寫(xiě)入1到WDCTL.CLR[0]來(lái)清除定時(shí)器內(nèi)容。當(dāng)定時(shí)器被清除后，計(jì)數(shù)器的內(nèi)容就置為0。寫(xiě)入00或01到WDCTL.MODE[1:0]可停止定時(shí)器，并對(duì)其清零。任務(wù)一看門(mén)狗定時(shí)器應(yīng)用三、相關(guān)知識(shí)2．CC2530看門(mén)狗的模式CC2530的看門(mén)狗定時(shí)器可工作于定時(shí)器模式或看門(mén)狗模式。（1）定時(shí)器模式定時(shí)器間隔由WDCTL.INT[1:0]位設(shè)置。在定時(shí)器操作期間，定時(shí)器間隔不能改變，且當(dāng)定時(shí)器開(kāi)始時(shí)必須設(shè)置。在定時(shí)器模式下，當(dāng)達(dá)到定時(shí)器間隔時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生復(fù)位。注意：如果選擇了看門(mén)狗模式，定時(shí)器模式不能在芯片復(fù)位之前選擇。任務(wù)一看門(mén)狗定時(shí)器應(yīng)用三、相關(guān)知識(shí)2．CC2530看門(mén)狗的模式CC2530的看門(mén)狗定時(shí)器可工作于定時(shí)器模式或看門(mén)狗模式。（2）看門(mén)狗模式在系統(tǒng)復(fù)位之后，看門(mén)狗定時(shí)器就被禁用。要設(shè)置看門(mén)狗定時(shí)器工作于看門(mén)狗模式，必須設(shè)置WDCTL.MODE[1:0]位為10，然后看門(mén)狗定時(shí)器的計(jì)數(shù)器從0開(kāi)始遞增。在看門(mén)狗模式下，一旦看門(mén)狗定時(shí)器使能，就不可以禁用定時(shí)器。因此，如果看門(mén)狗定時(shí)器已經(jīng)運(yùn)行于看門(mén)狗模式下，則再向WDCTL.MODE[1:0]寫(xiě)入00或10就不起作用了。任務(wù)一看門(mén)狗定時(shí)器應(yīng)用三、相關(guān)知識(shí)2．CC2530看門(mén)狗的模式CC2530的看門(mén)狗定時(shí)器可工作于定時(shí)器模式或看門(mén)狗模式。（2）看門(mén)狗模式看門(mén)狗定時(shí)器運(yùn)行于一個(gè)頻率為32.768kHz（當(dāng)使用32kHzXOSC）的看門(mén)狗定時(shí)器時(shí)鐘上。這個(gè)時(shí)鐘頻率的超時(shí)期限為1.9ms、15.625ms、0.25s和1s，分別對(duì)應(yīng)64、512、8192和32768的計(jì)數(shù)值設(shè)置。如果計(jì)數(shù)器達(dá)到選定定時(shí)器的間隔值，則看門(mén)狗定時(shí)器為系統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位信號(hào)。如果在計(jì)數(shù)器達(dá)到選定定時(shí)器的間隔值之前，執(zhí)行了一個(gè)看門(mén)狗清除序列，則計(jì)數(shù)器復(fù)位到0，并繼續(xù)遞增。看門(mén)狗清除序列包括在一個(gè)看門(mén)狗時(shí)鐘周期內(nèi)，寫(xiě)入0xA到WDCTL.CLR[3:0]，然后寫(xiě)入0x5到同一個(gè)寄存器位。如果這個(gè)序列沒(méi)有在看門(mén)狗周期結(jié)束之前執(zhí)行完畢，則看門(mén)狗定時(shí)器為系統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè)復(fù)位信號(hào)。任務(wù)一看門(mén)狗定時(shí)器應(yīng)用三、相關(guān)知識(shí)2．CC2530看門(mén)狗的模式CC2530的看門(mén)狗定時(shí)器可工作于定時(shí)器模式或看門(mén)狗模式。（2）看門(mén)狗模式在看門(mén)狗模式下，看門(mén)狗定時(shí)器使能，就不能通過(guò)寫(xiě)入WDCTL.MODE[1:0]位改變這個(gè)模式，且定時(shí)器間隔值也不能改變。在看門(mén)狗模式下，看門(mén)狗定時(shí)器不會(huì)產(chǎn)生中斷請(qǐng)求。任務(wù)一看門(mén)狗定時(shí)器應(yīng)用三、相關(guān)知識(shí)3．CC2530看門(mén)狗的相關(guān)寄存器CC2530看門(mén)狗的控制寄存器為WDCTL，其功能描述如表7.1表示。任務(wù)一看門(mén)狗定時(shí)器應(yīng)用位位名稱復(fù)位值操作描述7:4CLR[3:0]0000R0/W清除定時(shí)器。當(dāng)0xA跟隨0x5寫(xiě)入這些位，定時(shí)器被清除（即加載0）。注意：定時(shí)器僅寫(xiě)入0xA之后，在一個(gè)看門(mén)狗時(shí)鐘周期內(nèi)寫(xiě)入0x5時(shí)才被清除。當(dāng)看門(mén)狗定時(shí)器是IDLE時(shí)，寫(xiě)入這些位沒(méi)有影響。當(dāng)運(yùn)行于定時(shí)器模式時(shí)，定時(shí)器可以通過(guò)寫(xiě)1到CLR[0]（不管其他3位）被清除為0x0000（但是不停止）。3:2MODE[1:0]00R/W模式選擇。該位用于啟動(dòng)看門(mén)狗定時(shí)器處于看門(mén)狗模式還是定時(shí)器模式。當(dāng)處于定時(shí)器模式，設(shè)置這些位為IDLE將停止定時(shí)器。注意：當(dāng)運(yùn)行在定時(shí)器模式時(shí)要轉(zhuǎn)換到看門(mén)狗模式，首先停止看門(mén)狗定時(shí)器，然后啟動(dòng)看門(mén)狗定時(shí)器處于看門(mén)狗模式。當(dāng)運(yùn)行于看門(mén)狗模式時(shí)，寫(xiě)這些位沒(méi)有影響。00：IDLE。01：IDLE（未使用，等于00設(shè)置）。10：看門(mén)狗模式。11：定時(shí)器模式。1:0INT[1:0]00R/W定時(shí)器間隔選擇。這些位選擇定時(shí)器間隔定義為32MHz振蕩器周期的規(guī)定數(shù)。注意間隔只能當(dāng)看門(mén)狗定時(shí)器處于IDLE時(shí)改變，因此間隔必須在定時(shí)器啟動(dòng)的同時(shí)設(shè)置。00：定時(shí)周期為1s，以32.768kHz時(shí)鐘計(jì)算。01：定時(shí)周期為0.25s。10：定時(shí)周期為15.625ms。11：定時(shí)周期為1.9ms。表7.1CC2530看門(mén)狗控制寄存器WDCTL（0xC9）的描述任務(wù)一看門(mén)狗定時(shí)器應(yīng)用四、任務(wù)實(shí)施1．基本設(shè)定本任務(wù)是在看門(mén)狗模式下實(shí)現(xiàn)LED閃爍周期1s的自動(dòng)復(fù)位功能。（1）定時(shí)時(shí)間間隔設(shè)置要設(shè)置定時(shí)時(shí)間間隔為1s，首先設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘源振蕩周期為32kHz，可通過(guò)時(shí)鐘控制命令寄存器CLKCONCMD.OSC32K位來(lái)設(shè)定。然后設(shè)定看門(mén)狗定時(shí)器控制寄存器WDCTL.INT[1:0]為00（即設(shè)定時(shí)間間隔為1s）。設(shè)置代碼如下。

CLKCONCMD&=0x80;//系統(tǒng)時(shí)鐘源選擇32kHzWDCTL=0x00;//時(shí)間間隔1s任務(wù)一看門(mén)狗定時(shí)器應(yīng)用四、任務(wù)實(shí)施1．基本設(shè)定本任務(wù)是在看門(mén)狗模式下實(shí)現(xiàn)LED閃爍周期1s的自動(dòng)復(fù)位功能。（2）看門(mén)狗定時(shí)器工作模式設(shè)置設(shè)置看門(mén)狗定時(shí)器為看門(mén)狗模式，即設(shè)置WDCTL.MODE[1:0]位為10。設(shè)置代碼如下。WDCTL=0x00;//看門(mén)狗模式任務(wù)一看門(mén)狗定時(shí)器應(yīng)用四、任務(wù)實(shí)施1．基本設(shè)定本任務(wù)是在看門(mén)狗模式下實(shí)現(xiàn)LED閃爍周期1s的自動(dòng)復(fù)位功能。（3）喂狗設(shè)置看門(mén)狗清除序列包括在一個(gè)看門(mén)狗時(shí)鐘周期內(nèi)，寫(xiě)入0xA到WDCTL.CLR[3:0]，然后寫(xiě)入0x5到同一個(gè)寄存器位。即對(duì)寄存器WDCTL進(jìn)行如下配置。

WDCTL|=0xA0;WDCTL|=0x50;但本任務(wù)要求LED周期性閃爍，自動(dòng)復(fù)位，所以在規(guī)定的時(shí)間間隔1s內(nèi)不必對(duì)其清零（喂狗）。任務(wù)一看門(mén)狗定時(shí)器應(yīng)用四、任務(wù)實(shí)施2．代碼設(shè)計(jì)對(duì)系統(tǒng)的各部分功能分別用函數(shù)實(shí)現(xiàn)，然后通過(guò)主函數(shù)調(diào)用各函數(shù)即可。（1）LED初始化voidled_Init(void){P1SEL=0x00;//P1為通用I/O口P1DIR|=0x01;//P1_0輸出LED1=0;//熄滅LED1

}任務(wù)一看門(mén)狗定時(shí)器應(yīng)用四、任務(wù)實(shí)施2．代碼設(shè)計(jì)（2）系統(tǒng)時(shí)鐘初始化voidsystemClock_Init(void){unsignedcharclkconcmd,clkconsta;CLKCONCMD&=0x80;

/*等待所選擇的系統(tǒng)時(shí)鐘源(主時(shí)鐘源)穩(wěn)定*/

clkconcmd=CLKCONCMD;//讀取時(shí)鐘控制寄存器CLKCONCMDdo{

clkconsta=CLKCONSTA;//讀取時(shí)鐘狀態(tài)寄存器CLKCONSTA}while(clkconsta!=clkconcmd);//直到選擇的系統(tǒng)時(shí)鐘源(主時(shí)鐘源)穩(wěn)定}任務(wù)一看門(mén)狗定時(shí)器應(yīng)用四、任務(wù)實(shí)施2．代碼設(shè)計(jì)（3）軟件延時(shí)voiddelay(unsigned

inttime){unsignedinti;unsignedcharj;

for(i=0;i<time;i++){for(j=0;j<240;j++){asm("NOP");//asm是內(nèi)嵌匯編，nop是空操作,執(zhí)行一個(gè)指令周期

asm("NOP");

asm("NOP");}}}任務(wù)一看門(mén)狗定時(shí)器應(yīng)用四、任務(wù)實(shí)施2．代碼設(shè)計(jì)（4）看門(mén)狗初始化voidwatchdog_Init(void){WDCTL=0x00;//看門(mén)狗模式，時(shí)間間隔1sWDCTL|=0x08;//啟動(dòng)看門(mén)狗}任務(wù)一看門(mén)狗定時(shí)器應(yīng)用四、任務(wù)實(shí)施2．代碼設(shè)計(jì)（5）喂狗voidFeedWD(void){WDCTL|=0xA0;WDCTL|=0x50;}任務(wù)一看門(mén)狗定時(shí)器應(yīng)用四、任務(wù)實(shí)施2．代碼設(shè)計(jì)（6）主程序voidmain(void){

systemClock_Init();

led_Init();

watchdog_Init();delay(30000);//延時(shí)小于1s。若大于1秒，會(huì)出現(xiàn)什么情況?LED1=1;//亮LED1while(1){

FeedWD();//喂狗指令（加入后系統(tǒng)不復(fù)位，小燈不閃爍；若注釋，則系統(tǒng)不斷復(fù)位，LED每隔1s閃爍一次）

}}任務(wù)一看門(mén)狗定時(shí)器應(yīng)用五、任務(wù)小結(jié)看門(mén)狗定時(shí)器工作于看門(mén)狗或定時(shí)器兩種模式。任務(wù)一看門(mén)狗定時(shí)器應(yīng)用六、啟發(fā)與思考在定時(shí)器模式下，它就相當(dāng)于普通的定時(shí)器，達(dá)到定時(shí)間隔會(huì)產(chǎn)生中斷（查閱ioCC2530.h文件中可知，其中斷向量為WDT_VECTOR）。通過(guò)WDCTL.MODE位可進(jìn)行看門(mén)狗定時(shí)器模式選擇。任務(wù)二喂狗應(yīng)用一、任務(wù)描述使用CC2530看門(mén)狗來(lái)控制LED1進(jìn)行周期性閃爍，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)復(fù)位。具體要求如下。①LED1周期性閃爍時(shí)間間隔為1s。②看門(mén)狗定時(shí)器工作于看門(mén)狗模式。任務(wù)二喂狗應(yīng)用二、任務(wù)目標(biāo)①檢驗(yàn)掌握CC2530單片機(jī)看門(mén)狗定時(shí)器的使用技能。②檢驗(yàn)掌握看門(mén)狗的特性、作用和相關(guān)寄存器配置的技能。③檢驗(yàn)掌握看門(mén)狗喂狗應(yīng)用的能力。任務(wù)二喂狗應(yīng)用二、任務(wù)目標(biāo)2.素養(yǎng)目標(biāo)①培養(yǎng)學(xué)生在工作現(xiàn)場(chǎng)的6S意識(shí)和用電安全意識(shí)。②愛(ài)惜工具，注重場(chǎng)地整潔。③具備積極、主動(dòng)的探索精神。任務(wù)二喂狗應(yīng)用三、相關(guān)知識(shí)1．看門(mén)狗應(yīng)用看門(mén)狗是專門(mén)監(jiān)測(cè)單片機(jī)程序運(yùn)行狀態(tài)的電路結(jié)構(gòu)。其基本原理是：?jiǎn)?dòng)看門(mén)狗定時(shí)器后，它就會(huì)從0開(kāi)始計(jì)數(shù)，若程序在規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)沒(méi)有及時(shí)對(duì)其清零，看門(mén)狗定時(shí)器就會(huì)復(fù)位系統(tǒng)。在看門(mén)狗模式下，當(dāng)達(dá)到定時(shí)間隔時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生中斷，取而代之的是向系統(tǒng)發(fā)送一個(gè)復(fù)位信號(hào)。任務(wù)二喂狗應(yīng)用三、相關(guān)知識(shí)2．CC2530看門(mén)狗的配置當(dāng)啟動(dòng)看門(mén)狗定時(shí)器后，它就會(huì)從0開(kāi)始計(jì)數(shù)，若程序在規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)沒(méi)有及時(shí)對(duì)其清零（喂狗），看門(mén)狗定時(shí)器就會(huì)復(fù)位系統(tǒng)（相當(dāng)于重啟），如圖7.1所示。任務(wù)二喂狗應(yīng)用圖7.1看門(mén)狗定時(shí)器任務(wù)二喂狗應(yīng)用三、相關(guān)知識(shí)2．CC2530看門(mén)狗的配置在看門(mén)狗模式下，看門(mén)狗一旦被使能，就不能通過(guò)改變WDCTL.MODE[1:0]來(lái)改變?cè)撃Ｊ?，而且選定的計(jì)數(shù)器最終計(jì)數(shù)值也不能被改變。位域的值在看門(mén)狗模式下，看門(mén)狗不會(huì)產(chǎn)生中斷請(qǐng)求。若喂狗超時(shí)，則向系統(tǒng)發(fā)送一個(gè)重置信號(hào)。任務(wù)二喂狗應(yīng)用三、相關(guān)知識(shí)2．CC2530看門(mén)狗的配置設(shè)置WDCTL.MODE[1:0]位為11，則看門(mén)狗定時(shí)器工作于定時(shí)器模式，看門(mén)狗定時(shí)器的計(jì)數(shù)器從0開(kāi)始遞增。當(dāng)計(jì)數(shù)器達(dá)到選定間隔值時(shí)，CPU將IRCON2.WDTIF置1。如果IEN2.WDTIE=1且IEN0.EA=1，則看門(mén)狗定時(shí)器將產(chǎn)生一個(gè)中斷請(qǐng)求（IRCON2.WDTIF/IEN2.WDTIE）。任務(wù)二喂狗應(yīng)用三、相關(guān)知識(shí)3．喂狗應(yīng)用看門(mén)狗的使用可以總結(jié)為：選擇模式→選擇定時(shí)器間隔→放狗→喂狗。看門(mén)狗定時(shí)器工作看門(mén)狗或定時(shí)器模式。任務(wù)二喂狗應(yīng)用三、相關(guān)知識(shí)3．喂狗應(yīng)用本任務(wù)要求選擇看門(mén)狗模式。定時(shí)器啟動(dòng)之后，就會(huì)從0開(kāi)始計(jì)數(shù)。在其計(jì)數(shù)值達(dá)到32768之前（即小于1s），若用以下代碼喂狗。WDCTL=0x0A;WDCTL=0x05;則定時(shí)器的計(jì)數(shù)值會(huì)被清零，然后它會(huì)再次從0x0000開(kāi)始計(jì)數(shù)，這樣就防止了其發(fā)送復(fù)位信號(hào)，表現(xiàn)在開(kāi)發(fā)板上就是LED一直亮著，不會(huì)閃爍。任務(wù)二喂狗應(yīng)用三、相關(guān)知識(shí)3．喂狗應(yīng)用喂狗程序一定要嚴(yán)格與上述代碼一致，順序顛倒、寫(xiě)錯(cuò)、少寫(xiě)一句都將起不到清零的作用。任務(wù)二喂狗應(yīng)用四、任務(wù)實(shí)施1．基本設(shè)定本任務(wù)是在看門(mén)狗模式下實(shí)現(xiàn)LED閃爍周期1s的自動(dòng)復(fù)位功能。（1）定時(shí)時(shí)間間隔設(shè)置要設(shè)置定時(shí)時(shí)間間隔為1s，首先設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘源振蕩周期為32kHz，可通過(guò)時(shí)鐘控制寄存器CLKCONCMD.OSC32K位來(lái)設(shè)定，然后設(shè)定看門(mén)狗定時(shí)器控制寄存器WDCTL.INT[1:0]為00設(shè)定時(shí)間間隔為1s。設(shè)置代碼如下。CLKCONCMD&=0x80;//系統(tǒng)時(shí)鐘源選擇32kHzWDCTL=0x00;//時(shí)間間隔1s任務(wù)二喂狗應(yīng)用四、任務(wù)實(shí)施1．基本設(shè)定本任務(wù)是在看門(mén)狗模式下實(shí)現(xiàn)LED閃爍周期1s的自動(dòng)復(fù)位功能。（2）看門(mén)狗定時(shí)器WDT工作模式設(shè)置設(shè)置WDT為看門(mén)狗模式，設(shè)置WDCTL.MODE[1:0]位為10。設(shè)置代碼如下。WDCTL=0x00;//看門(mén)狗模式任務(wù)二喂狗應(yīng)用四、任務(wù)實(shí)施1．基本設(shè)定本任務(wù)是在看門(mén)狗模式下實(shí)現(xiàn)LED閃爍周期1s的自動(dòng)復(fù)位功能。（3）喂狗設(shè)置?？撮T(mén)狗清除序列包括在一個(gè)看門(mén)狗時(shí)鐘周期內(nèi)，寫(xiě)入0xA到WDCTL.CLR[3:0]，然后寫(xiě)入0x5到同一個(gè)寄存器位。即對(duì)寄存器WDCTL進(jìn)行如下配置。WDCTL|=0xA0;WDCT