Почему микроконтроллеру необходимо добавить сторожевой таймер?

Современное электронное оборудование становится все более сложным.Для обеспечения стабильности и надежности системы часто необходимо внедрять некоторые аппаратные конструкции для мониторинга и защиты. Среди них сторожевой таймер (Watchdog) — широко используемая и важная функция, которая обычно относится к электронному оборудованию или схемам и используется для мониторинга работы конкретной системы или приложения для обеспечения ее нормальной работы. В этой статье кратко рассматривается принцип работы сторожевого таймера и его применение в электронных устройствах.

 

 

 

В таких приложениях, как «умные дома», «умные» носимые устройства, промышленная автоматизация и автомобильные системы, эти системы имеют сложную аппаратную структуру и программную логику, на которые легко влияет внешняя среда или на которые влияют неожиданные сбои. Сторожевой таймер может оперативно обнаружить возникновение неисправности в системе и принять меры по восстановлению нормальной работы системы.


В системах, требующих высокой степени стабильности и надежности. Например, жесткие диски, маршрутизаторы и дроны. Системы многих электронных устройств состоят из множества аппаратных и программных средств, и для их работы требуется много времени, они потребляют много энергии и с большей вероятностью выходят из строя. В настоящее время настройка сторожевой схемы для устройства может гарантировать, что устройство будет перезапущено вовремя в случае сбоя, и гарантирует, что устройство всегда находится в эффективном рабочем состоянии.

Что такое «сторожевая» технология?

Технология сторожевого таймера, также известная как «сторожевой таймер», была предложена техническими специалистами для устранения программных аномалий во встроенных системах. Во встроенных системах некоторым ключевым приложениям часто приходится работать в течение длительного времени, а вся система должна быть эффективной, стабильной и надежной. Если происходит сбой в системе, он может привести к серьезным и необратимым последствиям, поэтому необходимо внедрить технологию аппаратной защиты, чтобы минимизировать влияние этих сбоев на систему. Технология Watchdog — это тип технологии аппаратного мониторинга. Она сканирует и проверяет состояние системы, устанавливая таймеры, чтобы избежать сбоев в программном и аппаратном обеспечении.


Реализация сторожевого таймера обычно основана на таймере, который сбрасывается после запуска системы и начинает отсчет времени в соответствии с определенным периодом ожидания. Период тайм-аута относится к периоду времени, в течение которого необходимо выполнить операцию кормления собаки, в противном случае система будет считаться неисправной.После тайм-аута сторожевой таймер выдаст специальные реакции, включая сброс системы, выключение системы, или другие экстренные меры.


Зачем нам нужен сторож?

В микроконтроллерах технология сторожевого таймера реализована посредством внутренних или внешних таймеров. Некоторые микроконтроллеры имеют встроенные сторожевые модули, и для их использования нам нужно только настроить соответствующие параметры. Некоторым микроконтроллерам для расширения требуются внешние компоненты (например, SP706S и т. д.).


Технология сторожевого таймера в микроконтроллерах обычно реализуется посредством встроенных или внешних таймеров, что требует взаимодействия большого количества аппаратного и программного обеспечения. Что касается аппаратного обеспечения, необходимо спроектировать соответствующие соединения цепей в соответствии с модулем таймера, а также инициализировать и установить параметры сторожевого таймера. В то же время в программное обеспечение необходимо записать соответствующие программы защиты для кормления собаки и выполнения необходимых защитных операций. В реальном проектировании методы и значения параметров для вызова различных функций необходимо определять на основании технической документации, предоставляемой каждым производителем.

Внешний сторожевой чип

 

Блок-схема системы MCU со встроенным сторожевым таймером (часть)

 

Технология Watchdog — это важная технология защиты системы, которая помогает избежать таких проблем, как сбои, вызванные неисправностями или сбоями во встроенных системах или микроконтроллерах, а также обеспечивает нормальную работу электронного оборудования. В реальной работе необходимо тщательно продумать конкретную аппаратную архитектуру и взаимодействие с конструкцией программного обеспечения, чтобы обеспечить точный контроль сторожевого таймера.

 

Ebyte специализируется на индустрии беспроводной связи IoT, всегда уделяет внимание развитию технологий и отрасли связи IoT и находится в авангарде технологий беспроводной связи IoT. Ebyte разработала простые в использовании, высококачественные и доступные модули беспроводной связи, включая модули Wi-Fi, модули Bluetooth, модули Zigbee, модули NB, модули 4G, частные беспроводные модули, LoRa и LoRaWAN. Подождите, пока появится модуль.
Для получения более подробной информации о продукции и информации посетите наш официальный сайт:
https://www.ru-ebyte.com