51單片機(jī)—軟件看門(mén)狗—01

今天沒(méi)有事情，就看看單片機(jī)的書(shū)，突然發(fā)現(xiàn)自己學(xué)了這么長(zhǎng)的時(shí)間還沒(méi)有用過(guò)看門(mén)狗這個(gè)東東~~表示很慚愧，(*^__^*) 嘻嘻……

既然這是自己的第一篇文章，那就來(lái)個(gè)簡(jiǎn)單，但是也好寫(xiě)的東東吧~~~

001.軟件看門(mén)狗

當(dāng)程序跑飛到一個(gè)臨時(shí)構(gòu)成的死循環(huán)中時(shí)，這是如果沒(méi)有人為的操作（也就是按下復(fù)位鍵），那么軟件系統(tǒng)將完全癱瘓。那么我們就要讓MCU自己實(shí)現(xiàn)監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行的情況，這就是程序運(yùn)行監(jiān)視系統(tǒng)（WatchDog）。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)吧，好比一個(gè)主人養(yǎng)了一條狗，主人在正常工作時(shí)總是不忘記每隔一段時(shí)間就喂一次狗，狗吃過(guò)東西就安靜下來(lái)，這樣也就不會(huì)影響主人生活。但是如果主人打瞌睡忘記喂狗，那么時(shí)間到了，狗就餓了，發(fā)現(xiàn)主人還沒(méi)有喂它，就會(huì)大叫起來(lái)，把主人吵醒。呵呵，這就是嘍。。。。。。國(guó)外把這種程序運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)成為WatchDog（看門(mén)狗）。其中看門(mén)狗的特性有：

1》本身能獨(dú)立工作，基本上不依賴于CPU（這里還要解釋一下，它占用CPU主要是那么幾微秒，既喂狗）

2》CPU在一個(gè)固定的時(shí)間間隔和系統(tǒng)打一次交道（也就是喂狗，1中已經(jīng)提到），以表明系統(tǒng)目前正常

3》當(dāng)CPU陷入死循環(huán)后，能即使發(fā)覺(jué)并可以使系統(tǒng)復(fù)位

下面就是程序的設(shè)計(jì)過(guò)程了~~~

當(dāng)系統(tǒng)陷入死循環(huán)后，什么樣的程序才能使它跳出來(lái)呢？只有比這個(gè)死程序更高級(jí)的中斷程序才能奪走死程序?qū)PU的控制權(quán)。為此，咱們可以用一個(gè)定時(shí)器來(lái)做看門(mén)狗，將它的溢出中斷設(shè)定為高優(yōu)先級(jí)中斷，然后將系統(tǒng)的其它中斷設(shè)定為低優(yōu)先級(jí)的中斷（這里一定要保證你設(shè)定的看門(mén)狗的那個(gè)中斷一定要比你程序中的其它的中斷要高?。。。。ㄟ@里的設(shè)置方法很多，但是剛才說(shuō)的原則一定要滿足?。?。那就比如說(shuō)吧，用T0作看門(mén)狗，定時(shí)約為16ms，如果你的系統(tǒng)中沒(méi)有用到INT0，那么你就不需要設(shè)置PTO了（這里我就不多解釋了~~大家懂得的）。

當(dāng)看門(mén)狗啟動(dòng)后，系統(tǒng)工作程序必須經(jīng)常“喂它”，而且每?jī)纱蔚拈g隔不得大于16ms（這里還是上邊的例子）

當(dāng)程序陷入死循環(huán)后，16ms之內(nèi)即可引起一次T0中斷，產(chǎn)生高優(yōu)先級(jí)中斷，從而結(jié)束死循環(huán)。同時(shí)，建議在T0中斷里直接轉(zhuǎn)向出錯(cuò)處理程序，也就是在中斷向量區(qū)放置一條“LJMP ERROR”就哦了（這里用匯編語(yǔ)言好解釋~~)

下面是用匯編寫(xiě)的看門(mén)狗程序，它包含模擬的主程序，“喂狗”（DOG）程序和空彈返回0000H（TOP）程序。

ORG 0000H

AJMP MAIN

ORG 000BH

LGMP TOP

MAIN: MOV SP,#06H;模塊硬件復(fù)位，這些可根據(jù)系統(tǒng)對(duì)資源的使用情況增減

MOV PSW,#OOH

MOV SCON,#01H

.

.

.

MOV IE,#00H

MOV IP,#00H

MOV TMOD,#01H

LCALLDOG ;調(diào)用DOG的時(shí)間間隔應(yīng)該小于例題中的16ms

. ;這里就省了要添加的程序，自己根據(jù)自需要來(lái)添加就哦了，我也就不費(fèi)話了

.

.

DOG: MOV TH0,#0B1H;這就是喂狗程序，這里用的是定時(shí)計(jì)數(shù)器0

MOV TL0,#0E0H

SETBTR0

RET

TOP: POP ACC ;空彈斷點(diǎn)地址，也就是先將你壓入的地址取出來(lái)，然后賦予新的值

POP ACC;這里賦值為0，你懂得，也就是要讓它返回到程序的開(kāi)頭~~

CLR A;當(dāng)然你也可以不這樣做，這里也可以來(lái)一個(gè)調(diào)用指令，自己搞定吧！

PUSH ACC

PUSH ACC

RETI;（這里是ＲＥＴＩ，不是ＲＥＴ）

　　到這里看門(mén)狗的都該說(shuō)清楚了～～～

　　這是軟件抗干擾的方法之一，還有一種方法就是軟件陷阱技術(shù)，這個(gè)也挺簡(jiǎn)單的，我也就不多贅述了～～

提示：軟件陷阱就是一條引導(dǎo)指令強(qiáng)行將捕獲的程序引向一個(gè)指定的地址，再那里有一段專門(mén)對(duì)程序出錯(cuò)進(jìn)行處理的程序，用來(lái)使程序按既定的目標(biāo)執(zhí)行。真正的軟件陷阱由三條指令組成：

　　NOP

NOP

LJMP ERROR