单片机为什么要加看门狗？

现代电子设备越来越复杂，为了保证系统的稳定和可靠性，往往需要引入一些硬件设计来进行监控和保护。其中，看门狗（Watchdog）是一种常用且重要的功能，一般指的是电子设备或电路中，用于监控特定系统或应用程序的运行情况以保证其正常运行。本文将简单探讨看门狗的工作原理，以及它在电子设备中的应用。

 

在智能家居、智能穿戴设备、工业自动化、车载系统等应用中，这些系统具有复杂的硬件结构和软件逻辑，容易受到外部环境的影响或意外故障的干扰。看门狗可以在系统发生异常时及时检测到，并采取措施恢复系统的正常运行。
 

 

在需要高度稳定性和可靠性的系统上。例如，硬盘、路由器和无人机等。很多电子设备的系统由多个硬件和软件组成，并且运作时间长、耗能大、出现故障的可能性都比较大。这时，为设备配置看门狗电路，就可以确保设备故障时得到及时重启，保证设备始终处于有效的运行状态。

 

 

什么是“看门狗”技术？

看门狗技术又称“看门狗定时器”，是由技术人员为解决嵌入式系统中的软件异常而提出的。在嵌入式系统中，一些关键的应用程序往往需要长时间运行，且整个系统必须高效、稳定、可靠。一旦系统出现故障，可能造成严重后果且不可逆，因此需要引入一种硬件保护技术来尽量减少这些故障对系统的影响。看门狗技术属于硬件监控技术的一种，它通过设置计时器进行系统状态的扫描和检查，以避免出现软硬件异常。

 

看门狗的实现一般基于一个定时器，这个定时器在系统启动后被重置，并根据特定的超时时间开始计时。超时时间指的是一段时间内必须进行喂狗操作，否则系统就会视为出现故障，在超时后，看门狗计时器会产生特殊的反应，包括重置系统、关闭系统或其他紧急处理措施。

 

为什么需要看门狗？

在单片机中，看门狗技术的实现是通过内部或外部的计时器来实现的。一些的单片机内部已经集成了看门狗模块，我们只需要配置好相应的参数即可使用。而有些单片机则需要用外部元器件（如SP706S等）来进行扩展。

 

单片机中的看门狗技术通常通过内置或外置的计时器实现，这需要许多硬件和软件的配合。硬件上需要根据计时器模块设计相应的电路连接，并对看门狗的参数进行初始化和设置。同时，软件上需要编写相应的保护程序来喂狗和执行必要的保护操作。在实际设计中需要根据各个厂商提供的技术文档来确定调用各种函数的方式和参数值。

一种外置看门狗芯片

 

一种内置看门狗的MCU系统框图（部分）

 

看门狗技术是一种重要的系统保护技术，有助于避免嵌入式系统或单片机出现异常或故障而导致的死机等问题，保证电子设备正常运行。在实际操作中，需要仔细地考虑具体的硬件架构，以及与软件设计的相互配合，保证看门狗的准确控制。