看门狗实验

前言

本章，我们将学习看门狗，基于定时器功能，教大家如何用定时器模拟看门狗功能。

看门狗简介

MCU可能工作在一些复杂环境，可能受到某些电磁干扰出现程序跑飞，导致死循环无法继续执行工作，看门狗的作用就是为了避免这种情况。看门狗的本质也是一个定时器，在程序启动后，需要在一定的时间内再给它一个信号，俗称“喂狗”。如果没有按时“喂狗”，说明系统或软件出现了不可预知的问题(比如软件卡在某个循环或逾期事件中)，这时看门狗就向系统发送个复位信号，使整个系统重启，重新进入正常的工作状态。看门狗有助于检测、处理系统或软件的错误行为。

在RP2350上，看门狗从系统级滴答块中获取滴答输入。与RP2040一样，看门狗可以触发PSM（开机状态机）序列来重置系统组件，也可以用于重置选定的子系统组件。在RP2350上，看门狗还可以触发芯片电平重置。

硬件设计

例程功能

程序运行后，如果不断按下KEY1按键进行喂狗，那么就不会触发看门狗，LED也就保持常亮，一旦超过定时器的溢出时间（1000毫秒），没有按下KEY1按键进行喂狗，那么LED也就由亮变暗，且一直保持该状态，直到重新复位。

硬件资源

LED: LED-GPIO3
按键: KEY1-GPIO2
看门狗

原理图

本章实验使用的定时器为RP2350A的片上资源，因此并没有相应的连接原理图。

程序设计

WATCH_DOG函数解析

使能看门狗函数

该函数用于启用看门狗（Watchdog）功能，并设置看门狗的计时器和调试模式下的行为。其函数原型如下所示：

void watchdog_enable(uint32_t delay_ms, bool pause_on_debug)

【参数】

delay_ms:看门狗的计时器时间，单位为毫秒。设置看门狗的倒计时时间，超时后会触发复位

ture：调试模式下暂停看门狗计时器
false：调试模式下继续运行看门狗计时器

【返回值】

无

“喂狗”函数

该函数用于更新看门狗（Watchdog）的计时器，通常称为“喂狗”操作。通过重新加载看门狗的计时器值，防止看门狗超时触发系统复位。其函数原型如下所示：

void watchdog_update(void)

【参数】

watchdog_hw->load = load_value;

将 load_value 写入看门狗硬件寄存器的 load 字段

load_value 是看门狗计时器的初始值，通常与看门狗的启用时间一致

【返回值】

无

WATCH_DOG驱动解析

在SDK版本的07_wdt例程中，作者在07_wdt\BSP路径下新增了一个WDT文件夹，用于存放wdt.c和wdt.h这两个文件。其中，wdt.h文件负责声明WDT相关的函数和变量，而wdt.c文件则实现了WDT的驱动代码。下面，我们将详细解析这两个文件的实现内容。

1，wdt.h文件

/* 函数声明 */
void wdt_init(uint32_t tps);/* 初始化独立看门狗 */

2，wdt.c文件

/**
 * @brief       初始化任务看门狗计时器
 * @param       tps: 定时器周期
 */
void wdt_init(uint32_t tps)
{
    watchdog_enable(tps, true);
}

这段代码是一个简单的看门狗（Watchdog）初始化函数，用于启用看门狗并设置其计时器。其代码逻辑为：调用 watchdog_enable()函数, 启用看门狗，并设置计时器时间为 tps。第二个参数 true 表示在调试模式下暂停看门狗计时器。

CMakeLists.txt文件

打开本章节的实验（07_wdt），在整个工程文件下包含了一个CMakeLists.txt文件。关于该实验的CMakeLists.txt文件的具体内容与上一章节并没有什么太大的不同，因此不再赘述。

实验应用代码

打开main.c文件，该文件定义了工程入口函数，名为main。该函数代码如下。

/**
 * @brief       程序入口
 * @param       无
 * @retval      无
 */
int main()
{
    uint8_t key;

    stdio_init_all();           /* 初始化标准库 */
    led_init();                 /* 初始化LED */
    key_init();                 /* 初始化KEY */
    wdt_init(1000);             /* 初始化看门狗定时器 */
    LED(0);                     /* LED灯常亮 */

    while (1) 
    {
        if (key_scan(0) == KEY1_PRES)   /* 如果KEY1按下则喂狗 */
        {
            watchdog_update();  /* 喂狗 */
        }

        sleep_ms(10);           /* 延时10ms */
    }
}

可以看到应用代码中，LED初始化后，LED会处于常亮状态，随后初始化Watchdog定时器溢出过程，会看见LED在不停的闪烁。接着在while循环中重复判断KEY1按键是否被按下，若按下则进行“喂狗”操作，若在WDT溢出前都为按下KEY1按键，那么就不会产生复位，LED也就保持常亮。

下载验证

在完成编译和烧录操作后，可以看到板子上的LED在不停的闪烁，这是因为Watchdog对芯片进行复位。接下来若以时间间隔小于1秒（大约）的速度频繁地按下KEY1按键，则可以在芯片复位前及时“喂狗”，具体的现象为LED常亮。

前言​

看门狗简介​

硬件设计​

例程功能​

硬件资源​

原理图​

程序设计​

WATCH_DOG函数解析​

使能看门狗函数​

“喂狗”函数​

WATCH_DOG驱动解析​

1，wdt.h文件​

2，wdt.c文件​

CMakeLists.txt文件​

实验应用代码​

下载验证​

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