看门狗在Zynq MPSoC上的使用技巧

 

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简介

在Zynq MPSoC的器件里，PS (Processing System )集成了三个看门狗，分别是CSU SWDT，LPD SWDT和FPD SWDT。CSU SWDT用于保护CSU与PMU及其相关连接。

LPD SWDT主要用于保护RPU系统及其相关连接。

FPD SWDT主要用于保护APU系统及其相关连接。

如果你的程序跑在APU上，并且你需要使用两个看门狗，那么除了FPD SWDT外，你是可以使用LPD SWDT。

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对应关系

LPD SWDT和FPD SWDT是提供给用户的应用程序使用的，CSU SWDT主要是由PMUFW和CSU BOOTROM使用的。所以通常情况下，用户可以在自己的应用程序里使用LPD SWDT和FPD SWDT。当客户需要使用时，需要在Vivado里需要使能相关的SWDT。但Vivado里的命名是SWDT0和SWDT1：

而在UG1087的寄存器手册里，SWDT有三个代码段CSU_WDT, SWDT, WDT:

所以有很多用户并不清楚这里面的对应关系。工具命名与手册命名的对应关系可以在UG1085里找到：

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在Petalinux里的使用

在Linux里，AMD Xilinx提供了SWDT的驱动，具体的介绍和测试方法可以参考下面wiki页面：

https://xilinx-wiki.atlassian.net/wiki/spaces/A/pages/18842055/Cadence+WDT+Driver

只需要按照该页面的方法，去使能驱动，修改dts和使能ENABLE_EM, 就能在Linux里使用LPD SWDT或FPD SWDT，这里不再详述。

当LPD或FPD SWDT超时后，SWDT并不会直接复位整个系统，而是把超时错误传达给PMU，由PMU决定下一步的错误处理方式（关于PMU的错误处理机制，可以参考UG1085的第6章）。而ENABLE_EM就是使能PMUFW里的错误处理模块，如果不使能该模块，当SWDT超时后，什么操作也不会发生。

PMUFW提供了一套完整的SWDT复位方案。当用户使能ENABLE_RECOVERY后，如果FSBL跑在APU上，PMUFW会初始化FPD SWDT，默认设定时间为60秒。这样在FSBL执行完后，用户自动获取SWDT的监控，通常60秒足够用户启动后续的u-boot或Linux。如果60秒不够，用户可以在u-boot阶段喂一次狗（重启SWDT），或者在PMUFW工程里添加一个定义RECOVERY_TIMEOUT，把需要的时间定义成RECOVERY_TIMEOUT。（注意，这里需要在Vivado工程里使能TTC。）

如果CPU在复位过程中出现挂死现象，建议用户把ENABLE_ESCALATION也添加上。如果PMUFW还有空间的话，建议把CHECK_HEALTHY_BOOT也使能上。下表来自UG1137，是系统重启方案的推荐设置以及空间占用情况的总结。

关于ENABLE_RECOVERY，ENABLE_ESCALATION和CHECK_HEALTHY_BOOT的更多介绍，请用户参考 UG1137。

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CSU WDT的使用

CSU WDT的使用比较简单，只需要在PMUFW里使能ENABLE_WDT，就能让CSU WDT监测PMU的运行。FSBL启动后，CSU WDT会设置为90毫秒超时，而PMUFW会有一个task每50毫秒喂一次狗。

请注意，如果用户在PMUFW里添加了自己的代码，并且使能了CSU WDT，那需要注意CSU WDT的超时时间。因为如果你在你的代码里添加了延迟（比如sleep），如果延时超过90毫秒，会导致CSU WDT触发从而产生异常。

审核编辑：刘清