CC2541蓝牙学习——看门狗
看门狗是在软件跑飞的情况下CPU自恢复的一个方式，看门狗分为硬狗和软狗，硬狗就是由专门的看门狗硬件电路实现看门狗功能，看门狗芯片也比较多，比如DS1232，除了看门狗功能外还有电源电压监测功能。软狗就是由软件实现的看门狗功能，现在很多CPU都自带了软狗，很难说硬狗好还是软狗好，如果软狗够用，尽量使用软狗简化设计，看门狗说白了就是一个定时器！,当软件在选定的时间间隔内不能置位看门狗定时器(WDT)，WDT就复位系统。看门狗可用于电噪声，电源故障或静电放电等恶劣工作环境或高可靠性要求的环境。如果系统不需要应用到看门狗，则WDT可配置成间隔定时器，当时间间隔到达产生中断。 WDT的特性如下：
- 4个可选择的时间间隔
- 看门狗模式
- 定时器模式
- 定时器模式下产生中断请求
CC2541的看门狗定时器（WDT）可以配置成看门狗模式或者普通的间隔定时器，WDT包括一个15位定时/计数器，它的频率由32.768KHz的晶振决定，用户不能查看计数器的值。
看门狗的模式由寄存器WDCTL来配置，寄存器WDCTL的定义如下：
WDCTL.INT[1:0]:定时器定时间隔选择位，有四种可选的时间间隔，32.768KHz时钟下，1s、0.25s、15.625ms、1.9ms分别对应32768、8192、512和64个时钟周期。注意，定时时间间隔只能在看门狗处于空闲（IDLE）模式下才能配置有效。
WDCTL.MODE[1:0]:模式选择位，有三种模式可选择，空闲模式、看门狗模式和计时器模式，在计时器模式下，设置该位为00空闲模式则停止该计数器，当需要从计数器模式转换到看门狗模式，必须首先使该位为00使之处于空闲模式，然后再赋值10，转换到看门狗模式。如果处于看门狗模式，则不管向该位写入什么值都不起作用了，始终处于看门狗模式。一般来说，也不会在程序里切换模式，都是作单一用途的。
WDCTL.CLR[3:0]:看门狗定时器清零位，在看门狗模式下，先向该位写入0xa，再写入0x5，定时器计数值清0，注意的是写入0x5必须紧跟着写入0xa，这两条语句之间不能插入其他语句。当处于空闲模式下，写该位不会产生任何影响
1 /****************************************************************************** 2 *函 数 名：FeetDog 3 *功 能：喂狗，计数器清0 4 *入口参数：无 5 *出口参数：无 6 ******************************************************************************/ 7 void FeetDog(void) 8 { 9 WDCTL = 0xa0; //清除定时器。当0xA 跟随0x5 写到这些位，定时器被清除 10 WDCTL = 0x50; 11 }
计时器模式下WDCTL.CLR[0]位置1（其他三位不管写入什么值），则计数器清0（0x0000），但计数器不会停止计数，WDCTL.MODE[1:0]设置为00，计时器模式下计数器才停止并且计数值清0。
1、看门狗模式
系统复位后默认是处于空闲模式的，所以需要人为设置为看门狗模式，将WDCTL.MODE[1:0]设置为10，此时看门狗计数器开始从0计数，一旦处于看门狗模式，就没有办法停止该计数器了，向WDCTL.MODE[1:0]写入00或者其他值都没有作用了。
如果计数器计数到设定的计数值（32768、8192、512或者64），就会产生一个系统复位信号，如果计数器被清0，则此时计数器又从0开始计数，此过程称为”喂狗“，所以在程序合适的位置放置喂狗代码，程序运行一次循环则会清除计数器一次（喂狗一次），计数器就不会溢出，如果程序跑飞了，就执行不到喂狗代码，超过设定的时间间隔，计数器就会溢出，对系统复位。看门狗模式下不会产生中断。另外前面说过定时间隔只能在看门狗处于空闲（IDLE）模式下才能配置有效，而一旦设定为看门狗模式，就不会回到空闲（IDLE）模式，所以定时时间间隔也是不可更改的了。注意：看门狗的时间间隔应该大于喂狗程序执行一次所需的时间！不然还没喂狗计数器就溢出复位了。一般的1s都够了，没有哪个程序执行一次的时间会超过1s吧，呵呵。
2、计时器模式
将WDCTL.MODE[1:0]设置为11，WDT处于计时器模式。一旦设定WDCTL.MODE[1:0]为11，计数器就开始从0计数，当计数值达到设定的的计数值（32768、8192、512或者64），便会产生看门狗中断请求，IEN2.WDTIE看门狗中断使能的情况下，IRCON2.WDTIF看门狗中断标志位变为1。注意中断使能信号放在WDCTL.MODE[1:0]配置前面，不然计数器开始计时了，还没有开中断。
在计数器模式下，WDCTL.CLR[0]为1则清除计数器，然后从0开始计数，并不会停止计数器，WDCTL.MODE[1:0]设置为00，计数器停止工作并且计数值清0。在计数器工作的时候，写入
WDCTL.INT[1:0] 无效，定时时间间隔无法改变，当计数器达到设定值时，并不会产生系统复位信号。如果定时器不够用的时候可以用该定时器，但是定时的时间只有4种选择。
看门狗模式
示例程序：WDT为看门狗模式，时间间隔为1s，定时喂狗，如果没有喂狗，则系统不断复位,LED灯每隔1s亮灭一次，无需第87行延时程序，因为看门狗的时间间隔设定为1s，LED刚好亮1s。
1 /****************************************************************************** 2 *文 件 名：WDT.c 3 *作 者：陈照 4 *时 间：2015-06-01 5 *版 本：1.0 6 *描 述：看门狗程序 7 ******************************************************************************/ 8 #include <iocc2541.h> 9 10 #define LED1 P1_0 11 12 /****************************************************************************** 13 *函 数 名：Delay1ms 14 *功 能：延时1ms 15 *入口参数：uiDelay，延时参数，值越大，延时越长 16 *出口参数：无 17 ******************************************************************************/ 18 void Delay1ms(unsigned int uiDelay) 19 { 20 unsigned int i,j; 21 for(i = 0; i < uiDelay; i++) 22 { 23 for(j = 0;j < 1322; j++); 24 } 25 } 26 27 /**************************************************************** 28 *函 数 名：InitClock 29 *功 能：系统时钟初始化 30 *入口参数：无 31 *出口参数：无 32 *****************************************************************/ 33 void InitClock(void) 34 { 35 CLKCONCMD &= ~(1 << 6); //选择32MHz晶振 36 while(CLKCONSTA & (1 << 6)); //等待时钟稳定 37 CLKCONCMD &= ~0x47; //系统时钟和定时器时钟都是32M 38 } 39 40 /****************************************************************************** 41 *函 数 名：InitLED 42 *功 能：LED灯初始化 43 *入口参数：无 44 *出口参数：无 45 ******************************************************************************/ 46 void InitLED(void) 47 { 48 P1SEL &= ~0x01; //P1.0设置为通用I/O口 49 P1DIR |= 0x01; //P1.0设置为输出 50 } 51 52 /****************************************************************************** 53 *函 数 名：Init_Watchdog 54 *功 能：看门狗初始化 55 *入口参数：无 56 *出口参数：无 57 ******************************************************************************/ 58 void Init_Watchdog(void) 59 { 60 WDCTL = 0x00; //打开IDLE 才能设置看门狗 61 WDCTL |= 0x08; //定时器间隔选择,间隔一秒，设定为看门狗模式 62 } 63 64 /****************************************************************************** 65 *函 数 名：FeetDog 66 *功 能：喂狗，计数器清0 67 *入口参数：无 68 *出口参数：无 69 ******************************************************************************/ 70 void FeetDog(void) 71 { 72 WDCTL = 0xa0; //清除定时器。当0xA 跟随0x5 写到这些位，定时器被清除 73 WDCTL = 0x50; 74 LED1 = 1; //系统不复位LED1 灯长亮 75 } 76 77 /****************************************************************************** 78 *程序入口函数 79 ******************************************************************************/ 80 int main(void) 81 { 82 InitClock(); //时钟初始化，32MHz 83 InitLED(); //LED初始化 84 LED1 = 0; //熄灭LED1 85 Delay1ms(1000); 86 LED1 = 1; //点亮LED1 87 //Delay1ms(1000); 88 Init_Watchdog(); //看门狗初始化 89 90 while(1) 91 { 92 FeetDog(); //喂狗程序 93 //注释掉次子函数，系统不断复位，LED1闪烁 94 } 95 }
计时器模式
示例：WDT处于计时器模式，中断方式，LED灯闪烁，0.25s状态改变一次
1 /****************************************************************************** 2 *文 件 名：WDT.c 3 *作 者：陈照 4 *时 间：2015-06-01 5 *版 本：1.0 6 *描 述：WDT计时器模式 7 ******************************************************************************/ 8 #include <iocc2541.h> 9 10 typedef unsigned char uchar; 11 typedef unsigned int uint; 12 13 #define LED1 P1_0 14 15 /****************************************************************************** 16 *函 数 名：Delay1ms 17 *功 能：延时1ms 18 *入口参数：uiDelay，延时参数，值越大，延时越长 19 *出口参数：无 20 ******************************************************************************/ 21 void Delay1ms(unsigned int uiDelay) 22 { 23 unsigned int i,j; 24 for(i = 0; i < uiDelay; i++) 25 { 26 for(j = 0;j < 1322; j++); 27 } 28 } 29 30 /**************************************************************** 31 *函 数 名：InitClock 32 *功 能：系统时钟初始化 33 *入口参数：无 34 *出口参数：无 35 *****************************************************************/ 36 void InitClock(void) 37 { 38 CLKCONCMD &= ~(1 << 6); //选择32MHz晶振 39 while(CLKCONSTA & (1 << 6)); //等待时钟稳定 40 CLKCONCMD &= ~0x47; //系统时钟和定时器时钟都是32M 41 } 42 43 /****************************************************************************** 44 *函 数 名：InitLED 45 *功 能：LED灯初始化 46 *入口参数：mode，mode为1则点亮所有LED，mode为0则熄灭所有LED 47 *出口参数：无 48 ******************************************************************************/ 49 void InitLED(uchar mode) 50 { 51 P1SEL &= ~0x01; //P1.0设置为通用I/O口 52 P1DIR |= 0x01; //P1.0设置为输出 53 LED1 = mode; //LED灯亮熄控制 54 } 55 56 /****************************************************************************** 57 *函 数 名：Init_Watchdog 58 *功 能：看门狗初始化 59 *入口参数：无 60 *出口参数：无 61 ******************************************************************************/ 62 void Init_Watchdog(void) 63 { 64 WDCTL = 0x00; //打开IDLE 才能设置计时器间隔时间 65 WDCTL |= 0x0d; //设定为计时器模式，定时器间隔为0.25秒 66 } 67 68 /****************************************************************************** 69 *函 数 名：WDT_ISR 70 *功 能：WDT计时器模式中断服务程序 71 *入口参数：无 72 *出口参数：无 73 ******************************************************************************/ 74 #pragma vector = WDT_VECTOR 75 __interrupt void WDT_ISR(void) 76 { 77 WDTIF = 0; //看门狗中断清除 78 LED1 = ~LED1; //定时时间到，LED状态翻转 79 } 80 81 /****************************************************************************** 82 *程序入口函数 83 ******************************************************************************/ 84 int main(void) 85 { 86 InitClock(); //时钟初始化，32MHz 87 InitLED(0); //LED初始化，熄灭LED1 88 IEN2 |= 0x20; //看门狗中断使能 89 EA = 1; //开总中断 90 Init_Watchdog(); //看门狗初始化 91 92 while(1) 93 { 94 }; 95 }
拓展问题：CC2541在睡眠模式下，看门狗如何工作。初步认识为看门狗继续工作，计数器一直计数，有待后续验证！
