您当前的位置:五五电子网电子知识单片机-工控设备DSP/FPGA技术Watchdog在Philips 8XC552系列单片机系统中的应用 正文
Watchdog在Philips 8XC552系列单片机系统中的应用

Watchdog在Philips 8XC552系列单片机系统中的应用

点击数:7337 次   录入时间:03-04 11:38:04   整理:http://www.55dianzi.com   DSP/FPGA技术

       1 引言
   
       Philips公司的8XC552 单片机 以其体积小、功能强、价格低等优势而广泛地使用在工业控制、DCS控制和智能仪器等领域。笔者在智能配电监测仪的研制过程中,虽然采取了相应的抗干扰措施,但由于工业现场环境中电磁场、电网尖峰、谐波、浪涌及雷电辐射等影响,仍有可能出现程序死循环、跑飞等失控现象。为此,笔者采用 Watchdog 技术保证了系统的正常运行,通常Watchdog技术在单片机 应用 系统中可分为软件Watchdog和硬件Watchdog。Philips公司的8XC552、Intel的8098、Motorala的68C05以及MICroChip的16C5X系列单片机本身已带有软件Watchdog功能,因此,只要硬件接法正确,在软件设计中调用相应语句进行启动即可。

       2 硬件组成原理

     &n bsp; 2.1系统工作原理

       图1所示是87C522单片机用于智能型配电仪的连接电路,本智能配电仪中的87C552为主控芯片,该芯片除具有三个16位定时器T0、T1及T2外,还有一个专作监视8位定时器、简称WDT(WatchdogTimer)的T3定时器。因为微控制器有时会受噪音、射频干扰等环境因素的影响而导入错误的运行状态。监视定时器的功能就是在某特定的时限内使微控制器复位,从而将其从错误的状态中恢复过来以重新开始正常运行。当T3用作Watchdog定时器并由软件启动计时后,如果系统已达到所设定的预定时间而仍没有重新启动定时器,此时就会产生溢出信号并停止计时,表明系统出现异常。CPU可以对定时器重新启动、清零、设定计时值等操作。系统正常运行时,CPU将周期性地重新启动定时器,当然其启动周期应小于定时器的设定值,以保证定时器始终不能产生溢出信号。而当系统运行不正常时,由于CPU不能周期性地启动定时器,因而定时器将产生溢出信号,以强迫CPU恢复系统的正常运行。

                   87C522单片机用于智能型配电仪的连接电路

       2.2 Watchdog的内部结构原理
   
       监视定时器的结构原理如图2所示。它的核心为一8位定时器,其前级是一个11位定标器。后者的输入信号为fosc/12,即定标器对机器周期进行递增计数。这样,每过2个机器周期,定时器T3的值便增加1000次。若用16MHz或24MHz晶体振荡器,则监视定时器的增值间隔将分别为1.536ms和1.024ms;其相应的最大溢出周期分别为393.216ms和262.144ms。

       当监视定时器溢出时,系统将产生一个内部复位脉冲以使8XC552复位。由图2可以看出,T3溢出时,RST引脚内侧的晶体管因栅极出现一个负脉冲而瞬时导通,从而在RST引脚上输出一个复位正脉冲,其宽度为3个机器周期。如果RST引脚外接电容,则这么窄的输出脉冲可能遭到破坏,因为电容不允许RST引脚电压产生突变,但这不会影响到内部复位操作。

       如果将8XC552的Watchdog在Philips 8XC552系列单片机系统中的应用图示引脚接至低电平,则输入信号至定标器的通路将畅通无阻,于是监视定时器便正常运作。但若将Watchdog在Philips 8XC552系列单片机系统中的应用图示引脚接高电平,输入信号则会因与门被封锁而不能通过,这时监视定时器处于关闭状态。应当指出,一旦T3被Watchdog在Philips 8XC552系列单片机系统中的应用图示开启,则无法用软件使之关闭;同时如果T3被EW禁止,也无法用软件启动。
   
       如果Watchdog在Philips 8XC552系列单片机系统中的应用图示=0,那么PCON寄存器的PD位便不可写入,其初值为0,无法置l,即不可进入掉电方式。故监视定时器和掉电方式两者不可兼得。

                    监视定时器的结构原理



www.55dianzi.com         3 调试中的常见问题及其解决方法
   
       在对系统进行调试时,有可能出现闪屏、无法显示以及显示杂乱等现象,现将这些问题的解决方法介绍如下:

       (1)LCD出现闪屏,无法翻屏显示现象
   
       笔者在用仿真器运行编程时,LCD能够翻屏并不断显示采集来的三相用电参数,但离开仿真器处于脱机运行状态时,LCD只能显示第一屏数据。经查仿真器的Watchdog在Philips 8XC552系列单片机系统中的应用图示引脚接高电平,而脱机时Watchdog在Philips 8XC552系列单片机系统中的应用图示脚悬空,从而引起了Watchdog在Philips 8XC552系列单片机系统中的应用图示脚的状态不固定,并不断产生内部复位信号使 单片机 复位而出现了上述现象。后来把Watchdog在Philips 8XC552系列单片机系统中的应用图示脚接低电平,仍然出现上述现象。而把Watchdog在Philips 8XC552系列单片机系统中的应用图示脚接高电平后(即禁用 Watchdog 功能),则LCD显示正常。因此,引脚Watchdog在Philips 8XC552系列单片机系统中的应用图示应严格禁止悬空以避免出现不稳定的状态,同时在未载入Watchdog程序之前,其引脚Watchdog在Philips 8XC552系列单片机系统中的应用图示

[1] [2]  下一页


本文关键字:单片机  DSP/FPGA技术单片机-工控设备 - DSP/FPGA技术