原標題：S3C2440的看門狗：從原理到實驗

一、看門狗核心作用

S3C2440的看門狗是一種硬件強制復位機制，用于解決軟件故障（如死循環、死鎖）導致的系統無響應問題。其本質是一個遞減計數器，超時未“喂狗”會觸發芯片復位，確保系統恢復可控狀態。

二、硬件架構與關鍵特性

1. 計數器特性

• 16位遞減計數器：初始值由軟件設置（范圍0x0000~0xFFFF）。

• 時鐘源：基于PCLK（APB總線時鐘），可通過寄存器分頻（可選/16或/512）。

• 超時時間：由初始值和時鐘分頻共同決定，典型值從毫秒級到秒級。

2. 工作模式

• 復位模式（默認）：計數器歸零時直接輸出復位信號（nRESET低電平脈沖）。

• 中斷模式（可選）：計數器達到閾值時觸發中斷，可用于預警而非復位。

3. 復位信號特性

• 復位脈沖寬度固定為16個PCLK周期，確保所有外設可靠復位。

• 復位后，看門狗自動停止（需重新初始化才能再次啟用）。

三、核心寄存器操作邏輯

1. WTCON（控制寄存器）

• 功能：啟?？撮T狗、配置時鐘分頻、選擇工作模式。

• 關鍵配置：

• [3]=0：PCLK/16。

• [3]=1：PCLK/512。

• 復位模式：[4]置1（默認）。

• 中斷模式：[4]清0，且[5]置1（允許中斷）。

• 使能看門狗：置位[0]（寫1啟動，寫0停止）。

• 模式選擇：

• 時鐘分頻：

• 預分頻值：[15:8]字段，進一步分頻（實際分頻系數=512*(n+1)或16*(n+1)）。

2. WTDAT & WTCNT（數據與計數寄存器）

• WTDAT：存儲計數器初始值（上電默認0xFFFF）。

• WTCNT：當前計數值（只讀），喂狗時需寫入0x0000或0x0001（寫其他值可能無效）。

3. WTCLRINT（中斷清除寄存器）

• 僅在中斷模式下使用：寫1清除中斷標志（寫0無效果）。

四、操作流程與注意事項

1. 初始化步驟

1. 停止看門狗（防止配置過程中意外復位）：

• 清零WTCON[0]（禁用看門狗）。

2. 配置時鐘與模式：

• 設置WTCON[3]選擇分頻系數。

• 設置WTCON[15:8]預分頻值。

• 根據需求選擇復位或中斷模式。

3. 設置初始值：

• 將超時時間對應的計數值寫入WTDAT（并同步到WTCNT）。

4. 啟動看門狗：

• 置位WTCON[0]（使能看門狗）。

2. 喂狗操作

• 時機：在計數器歸零前定期寫入WTCNT（通常每50%~70%超時時間喂一次）。

• 方法：向WTCNT寫入0x0000或0x0001（硬件自動重置計數器）。

3. 關鍵注意事項

• 寄存器寫入順序：必須先配置WTCON，再設置WTDAT/WTCNT，最后啟動。

• 中斷模式下的處理：若使用中斷模式，需在中斷服務程序中清除標志位（寫WTCLRINT）。

• 低功耗模式兼容性：

• IDLE模式：看門狗繼續運行，需正常喂狗。

• SLEEP/STOP模式：看門狗停止，退出后需重新初始化。

• 復位后行為：看門狗在復位后自動停止，需在初始化代碼中重新配置。

五、故障排查要點

1. 看門狗意外觸發復位

• 檢查WTCON是否被意外使能（如未初始化的內存區域被寫入）。

• 確認喂狗頻率是否足夠高（避免計數器歸零）。

2. 看門狗無法啟動

• 檢查WTCON[0]是否置位，且時鐘分頻配置正確。

3. 中斷模式不生效

• 確認WTCON[5]（中斷使能）和[4]（模式選擇）均正確配置。

• 檢查中斷控制器（如VIC）是否正確映射看門狗中斷號。

六、典型應用場景

1. 工業控制：在PLC或電機驅動中防止程序跑飛。

2. 消費電子：保障智能設備（如路由器）長時間運行的穩定性。

3. 車載系統：在CAN總線通信故障時強制復位，避免危險操作。

總結

S3C2440的看門狗通過硬件計數器實現強制復位，核心操作圍繞寄存器配置、時鐘分頻、喂狗時機展開。實際使用中需嚴格遵循初始化順序，并根據應用場景選擇復位或中斷模式，同時注意低功耗模式下的兼容性問題。