PSoc™62开发板之WDT应用

看门狗

看门狗定时器(WDT)是一种硬件定时器，在出现意外固件时自动复位设备执行路径。如果启用了WDT，则必须在固件中定期进行喂狗操作，以避免复位。否则，计时器失效并产生一个设备复位。此外，WDT可以用作中断源或在低功耗唤醒源模式。PSoC 6 MCU系列包括一个自由运行WDT和两个多计数器WDT (MCWDT)。WDT是16位的计数器。每个MC WDT有两个16位计数器和一个32位计数器。这样，看门狗系统共有7个计数器——5个16位和2个32位。所有16位计数器都可以产生看门狗设备复位。所有七个计数器都可以在匹配事件上生成中断

wdt框图.png

实验目的

WDT看门狗功能演示，模拟程序跑飞的情形（按键中断输入一个crash），看看系统能不能正常复位

组件配置

在RT-Thread Settings里边开启Watchdog Timer选项

wdt使能.png

按键中断的控制参考文章，这里需要使用按键来生成一个crash

程序设计

WDT初始化

int init_wdt(void)
 {
  rt_err_t ret = RT_EOK;
  rt_uint32_t timeout = 100;
 
  wdg_dev = rt_device_find(WDT_DEV);
  if (!wdg_dev)
  {
  rt_kprintf("find %s failed!\n", WDT_DEV);
  return RT_ERROR;
  }
 
  rt_device_init(wdg_dev);
 
  ret = rt_device_control(wdg_dev, RT_DEVICE_CTRL_WDT_SET_TIMEOUT, &timeout);
  if (ret != RT_EOK)
  {
  rt_kprintf("set %s timeout failed!\n", WDT_DEV);
  return RT_ERROR;
  }
 
  ret = rt_device_control(wdg_dev, RT_DEVICE_CTRL_WDT_START, RT_NULL);
  if (ret != RT_EOK)
  {
  rt_kprintf("start %s failed!\n", WDT_DEV);
  return -RT_ERROR;
  }
 
  rt_thread_idle_sethook(idle_hook);
 
  return ret;
 }

WDT定期喂狗

static rt_device_t wdg_dev;
 
 static void idle_hook(void)
 {
  rt_device_control(wdg_dev, RT_DEVICE_CTRL_WDT_KEEPALIVE, NULL);
 }

按键GPIO初始化

int main(void)
 {
  rt_pin_mode(USER_KEY, PIN_MODE_INPUT_PULLUP);
  rt_pin_attach_irq(USER_KEY, PIN_IRQ_MODE_RISING_FALLING, irq_callback, RT_NULL);
  rt_pin_irq_enable(USER_KEY, PIN_IRQ_ENABLE);
  return 0;
 }

编写中断异常，当按键按下时程序会触发空指针写入异常进行崩溃

// write a bug to crash
 void irq_callback()
 {
  rt_kprintf("To be crashed!\n");
 
  char *p = NULL;
  *p = 1080;
 }

整合程序，这里加入了LED交替亮灭来反馈系统是否处于运行状态

#include <rtthread.h>
 #include <rtdevice.h>
 #include "drv_gpio.h"
 
 #define WDT_DEV    "wdt"
 #define LED_PIN     GET_PIN(0, 1)
 #define USER_KEY    GET_PIN(6, 2)
 
 static rt_device_t wdg_dev;
 
 static void idle_hook(void)
 {
  rt_device_control(wdg_dev, RT_DEVICE_CTRL_WDT_KEEPALIVE, NULL);
 }
 
 int init_wdt(void)
 {
  rt_err_t ret = RT_EOK;
  rt_uint32_t timeout = 100;
 
  wdg_dev = rt_device_find(WDT_DEV);
  if (!wdg_dev)
  {
  rt_kprintf("find %s failed!\n", WDT_DEV);
  return RT_ERROR;
  }
 
  rt_device_init(wdg_dev);
 
  ret = rt_device_control(wdg_dev, RT_DEVICE_CTRL_WDT_SET_TIMEOUT, &timeout);
  if (ret != RT_EOK)
  {
  rt_kprintf("set %s timeout failed!\n", WDT_DEV);
  return RT_ERROR;
  }
 
  ret = rt_device_control(wdg_dev, RT_DEVICE_CTRL_WDT_START, RT_NULL);
  if (ret != RT_EOK)
  {
  rt_kprintf("start %s failed!\n", WDT_DEV);
  return -RT_ERROR;
  }
 
  rt_thread_idle_sethook(idle_hook);
 
  return ret;
 }
 
 // write a bug to crash
 void irq_callback()
 {
  rt_kprintf("To be crashed!\n");
 
  char *p = NULL;
  *p = 1080;
 }
 
 int main(void)
 {
  rt_pin_mode(LED_PIN, PIN_MODE_OUTPUT);
  rt_pin_mode(USER_KEY, PIN_MODE_INPUT_PULLUP);
  rt_pin_attach_irq(USER_KEY, PIN_IRQ_MODE_RISING_FALLING, irq_callback, RT_NULL);
  rt_pin_irq_enable(USER_KEY, PIN_IRQ_ENABLE);
 
  init_wdt();
 
  for (;;)
  {
  rt_pin_write(LED_PIN, PIN_HIGH);
  rt_thread_mdelay(500);
  rt_pin_write(LED_PIN, PIN_LOW);
  rt_thread_mdelay(500);
  }
 
  return 0;
 }

注意事项

RT-Thread Studio出现warning: tidle0 stack is close to end of stack address.的解决办法：修改工程文件rtconfig.h中IDLE_THREAD_STACK_SIZE的值为512
不能使用debug模式运行，否则看门狗将失效

实验效果

按键触发程序崩溃，LED灯灭掉，系统停止喂狗，重新复位，复位后的LED灯又在交替亮灭

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总结

看门狗的应用非常多，当程序无缘无故跑飞的时候，它可以抓住时机将系统复位，避免嵌入式系统宕机带来的损失，但不要过于依赖看门狗，该解决的问题总是要解决！

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