Zigbee之旅（八）：几个重要的CC2430基础实验——看门狗
Zigbee之旅（八）：几个重要的CC2430基础实验——看门狗
一、承上启下
再好的操作系统，不管是现在的Win7还是以后Win8、Win9，总会出现BlueScreen的时候，更何况是小小的单片机呢~ 电气噪声、电源故障、静电放电等不可预知的原因，都可能造成嵌入式系统的运行出现异常。
而看门狗（Watch Dog），准确的说应该是看门狗定时器，则正是专门用来监测单片机程序运行状态的电路结构。其基本原理是：启动看门狗定时器后，它就会从0开始计数，若程序在规定的时间间隔内没有及时对其清零，看门狗定时器就会复位系统（相当于重启电脑），如下图所示（word画的，画得比较eggache~）：
下面我们就来介绍简单的看门狗应用方法：怎么放狗？怎么喂？若不喂，会出现什么情况？
二、看门狗的故事
（1）实验简介
若喂狗，系统正常运行；若不喂狗，系统不断重启。
（2）程序流程图
（3）实验源码及剖析
实验说明：看门狗实验，若不喂狗，系统一直重启。
*/
#include <ioCC2430.h>
#define led1 P1_0
#define led2 P1_1
#define led3 P1_2
#define led4 P1_3
/*系统时钟初始化
-------------------------------------------------------*/
void xtal_init(void)
{
SLEEP &= ~0x04; //都上电
while(!(SLEEP & 0x40)); //晶体振荡器开启且稳定
CLKCON &= ~0x47; //选择32MHz 晶体振荡器
SLEEP |= 0x04;
}
/*LED初始化
-------------------------------------------------------*/
void led_init(void)
{
P1SEL = 0x00; //P1为普通 I/O 口
P1DIR |= 0x0F; //P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 输出
led1 = 1; //关闭所有LED
led2 = 1;
led3 = 1;
led4 = 1;
}
/*看门狗初始化
-------------------------------------------------------*/
void watchdog_Init(void)
{
WDCTL = 0x00; //看门狗模式，时间间隔一秒
WDCTL |= 0x08; //启动看门狗
}
/*喂狗程序
-------------------------------------------------------*/
void FeetDog(void)
{
WDCTL = 0xa0;
WDCTL = 0x50;
}
/*延时函数（小于1秒。读者可以想一下，若大于1秒，会出现什么情况）
-------------------------------------------------------*/
void Delay(void)
{
unsigned int n;
for(n=50000;n>0;n--);
for(n=50000;n>0;n--);
for(n=50000;n>0;n--);
for(n=50000;n>0;n--);
for(n=50000;n>0;n--);
for(n=50000;n>0;n--);
for(n=50000;n>0;n--);
}
/*主函数
-------------------------------------------------------*/
void main(void)
{
xtal_init();
led_init();
watchdog_Init();
Delay();
led1 = 0; //点亮led1
while(1)
{
FeetDog(); //喂狗指令（加入后系统不复位，小灯不闪烁；若注释，则系统不断复位，小灯每隔1s闪烁一次）
}
}
从上面的源码可以看出，看门狗的操作方法非常简单，整个过程仅涉及一个新的SFR，即 WDCTL。下面给出CC2430中文手册里对其的具体描述：
看门狗的使用可以总结为：选择模式 → 选择定时器间隔 → 放狗 → 喂狗
（1）选择模式：
看门狗定时器有两种模式，即“看门狗模式”和“定时器”模式。
在定时器模式下，它就相当于普通的定时器，达到定时间隔会产生中断（你可以在ioCC2430.h文件中找到其中断向量为WDT_VECTOR）；在看门狗模式下，当达到定时间隔时，不会产生中断，取而代之的是向系统发送一个复位信号。
本实验中，通过 WDCTL.MODE=0 来选择为看门口模式。
（2）选择定时间隔：
如上图所示，有四种可供选择的时钟周期，为了测试方便，我们选择时间间隔为1s（即令 WDCTL.INT=00 ）。
（3）放狗：
令 WDCTL.EN=1 ，即可启动看门狗定时器。
（4）喂狗：
定时器启动之后，就会从0开始计数。在其计数值达到32768之前（即<1s），若我们用以下代码喂狗：
WDCTL = 0x50;
则定时器的计数值会被清0，然后它会再次从0x0000开始计数，这样就防止了其发送复位信号，表现在开发板上就是：LED1会一直亮着，不会闪烁；
若我们不喂狗（即把此代码注释掉），那么当定时器计数达到32768时，就会发出复位信号，程序将会从头开始运行，表现在开发板上就是：LED1不断闪烁，闪烁间隔为1s。（注：喂狗程序一定要严格与上述代码一致，顺序颠倒/写错/少写一句都将起不到清0的作用。）
CC2430 小贴士
做两点额外说明：
（1）在 看门狗模式 下，若看门狗定时器已经使能，则对WDCTL.EN置0是无效的（即此位不能起到停止定时器的作用）；
（2）在 定时器模式 下，可以对WDCTL.CLR[0]写1来对定时器清零；写0到使能位WDCTL.EN将停止定时器，而写1到使能位将重新启动定时器从0x0000开始运行。
（4）实验结果：
若加上FeedDog函数，运行代码，发现LED1一直亮着（系统不复位）；
若注释掉FeedDog函数，运行代码，发现LED1以1s的间隔闪烁（系统每隔1s复位一次）。
三、结语
本节介绍了看门狗定时电路的原理和使用方法。在实际应用中，若需要较高的可靠性，则可将看门狗运用到系统中。当系统因某种原因出现停机状况（不能喂狗了）时，没人喂的狗就会狂吠起来：“主人，有异常，有异常！”
对一个无线传感器网络来说，其运行时功耗的高低，是性能评价的至关重要的一方面。下一节，我们来讨论关于CC2430系统睡眠，以及其中断唤醒。
