在系统重新启动期间禁用看门狗计时器

在大多数微处理器应用中，看门狗监控器（如MAX6369）用于监测系统活动，可能需要在系统重启期间禁用看门狗。当软件启动时间超过监视器超时期限时尤其如此。本应用笔记描述了一种电路，可用于选择性禁用看门狗定时器

介绍

看门狗定时器是现代嵌入式系统的基本组成部分。看门狗定时器持续监视代码的执行，如果软件挂起或不再执行正确的代码序列，则重置系统。

微控制器单元 （MCU） 在通电时启动启动过程，这可能需要几毫秒到几秒钟的时间。微控制器在启动过程中执行系统初始化和其他内务管理活动。MCU在运行启动序列时，预计监控MCU的外部看门狗定时器不会出现任何中断或RESET信号。这是看门狗定时器上电或启动延迟较长的主要原因。

在启动过程长于监视器超时期限的应用程序中，监视程序计时器在启动完成之前一直断言监视器输出 （WDO）。这会造成死锁，MCU 将永远挂起。

本应用笔记解释了MAX6369–MAX6374系列如何消除这种死锁。

应用电路及说明

MAX6369–MAX6374是一系列引脚可选的看门狗定时器，用于监控MCU活动，并在MCU陷入环路或无法执行代码时发出信号。微处理器必须在正常操作期间重复切换看门狗输入 （WDI），然后才能在选定的看门狗超时期限过去之前，以证明系统正在正确处理代码。如果MCU在超时期限到期前未提供有效的看门狗输入转换，则MAX6369–MAX6374将触发看门狗输出（WDO）。看门狗输出脉冲可用于复位MCU或中断系统以警告任何处理错误。表1给出了MAX6369–MAX6374的SET引脚配置提供的不同时序选项。

表 1.最小超时设置
 

 

逻辑输入			MAX6369/MAX6370	MAX6371/MAX6372	MAX6373/MAX6374
SET2	座1	座0	t延迟- U白矮星	t延迟= 60s， t白矮星	t延迟	t白矮星
0	0	0	1毫秒	1毫秒	3毫秒	3毫秒
0	0	1	10毫秒	3毫秒	3秒	3秒
0	1	0	10/秒	10毫秒	401	1秒
0	1	1	禁用	禁用	禁用	禁用
1	0	0	100毫秒	100毫秒	200微秒	30微秒
1	0	1	1秒	300毫秒	第一边缘	1秒
1	1	0	301	3秒	第一边缘	301
1	1	1	401	401	401	301

 

图1是MAX6369与MCU接口的应用图。

图1.MAX6369的应用框图

优点和特点

适用于关键μP应用的精密看门狗定时器

引脚可选的看门狗超时周期

引脚可选的看门狗启动延迟周期

能够在不进行电源循环的情况下更改看门狗时序特性

漏极开路或推挽脉冲/看门狗输出

看门狗定时器禁用功能

工作电压：+2.5V至+5.5V

8μA 的低电源电流

无需外部元件

微型 8 引脚 SOT23 封装

图2是MAX6369–MAX6374的时序图。MCU 在设备上电后开始启动。MAX6369忽略任何WDI违规行为。设置+ 吨延迟，这比启动过程更长。在启动过程之后，MCU 开始在白矮星时间到期。

图2.MAX6369的时序图

以下是操作期间的不同关键计时实例：

在设置延迟期间忽略 WDI 上的转换。

在启动延迟期间忽略 WDI 上的转换。

看门狗定时器在启动延迟后启动，WDO取消断言。

转换发生在看门狗超时期限 （t白矮星).

看门狗定时器清除并再次启动定时器。看门狗超时 （ > t白矮星）和WDO断言。

WDI 上的转换在 WDO 断言时被忽略。

看门狗定时器在 WDO 取消断言后启动。

系统重新启动期间的死锁情况

MAX6369-MAX6374在启动过程完成后开始监测MCU活动。如果 MCU 无法在白矮星时间到期（图2）。看门狗故障会重新启动 MCU。如果系统重启时间超过tWD，MAX6369在重启过程结束前反复切换WDO。这会永远挂起 MCU。图 3 显示了类似的死锁情况。

图3.MCU 中的死锁情况。

图 3 中的死锁问题通过提供额外的设置延迟 （t延迟）到MAX6369–MAX6374，每次检测到看门狗故障时。

MAX6369–MAX6374提供3组引脚，以实现所需的性能。MAX6369–MAX6374允许用户动态改变定时设置。如果在断言 WDO 后更改了设置引脚配置，则允许完成先前的设置。新设置的特性在WDO解除置位后假设，MAX6369–MAX6374进入新的启动阶段。图4是MAX6369–MAX6374的时序图，其中设定引脚配置在WDO置位后发生变化。

WDO 被置言“ alt=”在断言 WDO 时更改 SET 引脚配置“>图 4.在置位 WDO 时更改 SET 引脚配置。

图5显示了用于获取图4中时序图的应用电路图。SET1逻辑引脚连接到以下原理图中的WDO引脚。

图5.在重新启动期间禁用看门狗计时器的应用程序电路。

上电后MAX6396的初始设置为SET0 = 1、SET1 = 1和SET2 = 1。这将设置 t延迟和 t白矮星到60年代。如果MAX6369检测到看门狗故障。WDO断言并将SET引脚设置更改为SET0 = 1、SET1 = 0和SET2 = 1。此设置仅持续 t世界发展组织（100ms）。WDO 取消置位，SET 引脚配置更改为其初始设置 SET0 = 1、SET1 = 1 和 SET2 = 1。SET引脚中的转换启动了新的建立阶段，其中包括设置- U延迟和 t白矮星.MAX6369在新电路布置下，在MCU重启期间不会发生任何看门狗故障。看门狗故障后，系统正常重新启动。仅当至少选择一个SET引脚作为逻辑1时，此解决方案才有效。如果所有SET引脚均为逻辑0，则SET引脚无法连接到WDO输出。

图6所示为MAX6369，电路连接如图1所示，其中SET0 = V抄送（逻辑 1），SET1 = V抄送（逻辑 1），SET2 = V抄送（逻辑 1）。《世界发展指标》与 V 相连抄送观察MAX6369看门狗故障。设备等待设置- U延迟和 t白矮星以在上电后置位WDO脉冲。它在 t 之后不断切换 WDO 脉冲白矮星.

图6.MAX6369 with SET0 = V抄送， SET1 = V抄送，且 SET2 = V抄送.

图7所示为MAX6369，电路连接如图5所示，其中SET0 = VCC （逻辑1），SET1 = WDO，SET2 = VCC （逻辑1）。每当MAX6369检测到看门狗故障时，器件都会启动新的启动阶段。

WDO，SET2 = VCC“>图7.MAX6969 with SET0 = V抄送、SET1 = WDO，SET2 = V抄送

总结

MAX6369–MAX6374系列看门狗定时器IC可以监测MCU的时序错误行为，解决嵌入式系统中常见的死锁问题，无需额外的分立元件。

审核编辑：郭婷