zigbee笔记：六、看门狗定时器（Watch Dog）

一、看门狗基础

1、看门狗功能：

        由于单片机的工作常常会受到来自外界电磁场的干扰，造成各种寄存器和内存的数据混乱，会导致程序指针错误等，程序运行可能会陷入死循环。程序的正常运行被打断，由单片机控制的系统无法继续正常工作，导致整个系统的陷入停滞状态。此时往往需要重启，使得程序回归正常的运行状态。看门狗就是为了预防程序运行混乱和陷入死循环的情况， 当发生情况时，能够重启统。

2、看门狗本质：

        看门狗本质是一个定时器。看门狗定时器正常工作时自动计数，程序正常运行时定期将其复位清零（称为“喂狗”），如果系统在某处卡死或跑飞，该定时器将溢出（未及时“喂狗”），看门狗定时器就为系统产生一个复位信号，使系统复位，然后重新恢复正常的工作状态。

二、cc2530 看门狗

        1、cc2530看门狗资源

        cc2530的看门狗定时器包括一个 15 位计数器，它的频率由 32kHz 时钟源提供。看门狗（WDT）可以配置为一个看门狗定时器或一个通用的定时器，但用户不能获得 15 位计数器的内容。具有四个特性：

• 四个可选的定时器间隔
• 看门狗模式
• 定时器模式
• 在定时器模式下产生中断请求

        （1）看门狗模式：WDT运行在一个频率为32.768KHz（当使用32KHz XOSC）的看门狗定时器时钟上，当软件在选定时间间隔内不能清除WDT时，计数器达到选定定时器的间隔值后，看门狗定时器就为系统产生一个复位信号，系统复位。

        （2）定时器模式：WDT运行在一个频率为32.768KHz（当使用32KHz XOSC）的看门狗定时器时钟上，可以被配置为一个间隔定时器，有四个超时期限可以配置1.9ms，15.625ms，0.25s，1s。这样可以用于在选定的时间间隔产生中断。

        2、寄存器

        WDT可以配置为一个看门狗定时器或一个通用的定时器，运行模式由WDCTL寄存器控制。

        （1）WDCTL.MOED[1:0]该位用于启动WDT处于看门狗模式还是定时器模式。

        （2）WDCTL.INT[1:0]该位选择定时器间隔定义为32 kHz振荡器周期的规定数，有4个时间间隔供选择。

        （3）WDCTL.CLR[3:0]当运行在定时器模式，定时器可以通过写1到CLR[0]（不管其他3位）被清除为0x0000（但是不停止）；当运行在看门狗模式，写入 0xA 到 WDCTL.CLR[3:0]，然后在一个看门狗周期写入 0x5 到同一个寄存器位，定时器计数就可以被清除（计数归零）。

        3、看门狗模式

        在系统复位之后，看门狗定时器就默认被禁用。要设置 WDT 在看门狗模式，必须设置 WDCTL.MODE[1:0]位为 10 。然后看门狗定时器的计数器从 0 开始递增。

        在看门狗模式下，计数器达到选定定时器的间隔值，看门狗定时器就为系统产生一个复位信号。如果在计数器达到选定 定时器的间隔值之前，执行了一个看门狗清除序列，计数器就复位到 0，重新计数。
        看门狗清除：在一个看门狗时钟周期内，写入 0xA 到 WDCTL.CLR[3:0]，然后写入 0x5 到同一个寄存器位。如果这个序列没 有在看门狗周期结束之前执行完毕，看门狗定时器就为系统产生一个复位信号。

   使用代码如下所示：

#include <ioCC2530.h>
 
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
 
//定义控制LED灯的端口
#define LED1 P1_0
#define LED2 P1_1    //定义LED2为P11口控制
 
 
//函数声明
void Delayms(uint xms);        //延时函数
void InitLed(void);        //初始化P1口
 
/****************************
//延时函数
*****************************/
void Delayms(uint xms)   //i=xms 即延时i毫秒
{
 uint i,j;
 for(i=xms;i>0;i--)
   for(j=587;j>0;j--);
} 
 

//初始化LED灯
void InitLed(void)
{
  P1DIR |= 0x03;    //P1_0、P1_1定义为输出
  P1INP |= 0X03;    //打开下拉 
  LED1 = 0;         //LED1灯熄灭
  LED2 = 0;        //LED2灯熄灭
}
 //初始化看门狗
void Init_Watchdog(void) 
{ 
  WDCTL = 0x00; //这是必须的，打开IDLE才能设置看门狗
  WDCTL |= 0x08; //00001000设置看门狗模式，选择时间间隔一秒
}

//喂狗函数，即看门狗清除
void FeetDog(void) 
{ 
//在一个看门狗时钟周期内，写入 0xA 到 WDCTL.CLR[3:0]，然后写入 0x5 到同一个寄存器位。
  WDCTL = 0xa0; 
  WDCTL = 0x50; 
}
 

void main(void)
{
  InitLed();        //调用初始化函数
  Init_Watchdog();
  LED1=1;
  while(1)
  {         
    LED2=~LED2;           //仅指示作用。
    Delayms(300);
    LED1=0;
  
    //通过注释测试，观察LED1,系统在不停复位。
    FeetDog();//防止程序跑飞
  }
}

        注意：在看门狗模式下，一旦定时器使能，就不可以禁用定时器，因此，如果 WDT 位已经运行在看门狗模式下 ，再往 WDCTL.MODE[1:0]写入 00 或 10 就不起作用了。

        4、普通定时器模式

        当我们的程序不需要看门狗时，WDT可以被设置为一般的定时器使用，把 WDCTL.MODE[1:0]位设置为 11，WDT被设置为一般定时器模式，定时器间隔由 WDCTL.INT[1:0]位设置。定时器就开始后从 0开始计数，当计数器达到选定间隔值，定时器将产生一个中断请求（IRCON2.WDTIF/IEN2.WDTIE）。
        在定时器模式下，可以通过写入 1 到 WDCTL.CLR[0]来清除定时器内容。当定时器被清除，计数器的内容就置为 0。写入 00 或 01 到 WDCTL.MODE[1:0]来停止定时器，并清除它为 0。

        使用代码如下所示：通过看门狗定时器实现LED灯1s周期性闪烁

#include<iocc2530.h>
 
#define LED P1_1
 
void initLED()
{
  P1SEL &=~0X1B;
  P1DIR |=0x1B; 
  P1 &=~0X1B;
}
 
void initWDT()
{
  WDCTL =0X0C; //00001100   配置看门狗模式以及间隔时间
  IEN2 |=0X20;  //看门狗的中断控制为5   0010 0000
  EA=1;         //打开总中断
}
 
#pragma vector = WDT_VECTOR 	//WDT中断服务函数
__interrupt void WDT_more()
{
  WDTIF=0;            //清除标志位
  LED=~LED;
}
 
void main()
{
  initLED();
  initWDT();
  while(1)
  {}
}

        注意：在定时器操作期间，定时器间隔不能改变，且当定时器开始时必须设置。在定时器模式下，当达到定时器间隔时，不会产生复位。