原标题：S3C2440的看门狗：从原理到实验

一、看门狗核心作用

S3C2440的看门狗是一种硬件强制复位机制，用于解决软件故障（如死循环、死锁）导致的系统无响应问题。其本质是一个递减计数器，超时未“喂狗”会触发芯片复位，确保系统恢复可控状态。

二、硬件架构与关键特性

1. 计数器特性

• 16位递减计数器：初始值由软件设置（范围0x0000~0xFFFF）。

• 时钟源：基于PCLK（APB总线时钟），可通过寄存器分频（可选/16或/512）。

• 超时时间：由初始值和时钟分频共同决定，典型值从毫秒级到秒级。

2. 工作模式

• 复位模式（默认）：计数器归零时直接输出复位信号（nRESET低电平脉冲）。

• 中断模式（可选）：计数器达到阈值时触发中断，可用于预警而非复位。

3. 复位信号特性

• 复位脉冲宽度固定为16个PCLK周期，确保所有外设可靠复位。

• 复位后，看门狗自动停止（需重新初始化才能再次启用）。

三、核心寄存器操作逻辑

1. WTCON（控制寄存器）

• 功能：启停看门狗、配置时钟分频、选择工作模式。

• 关键配置：

• [3]=0：PCLK/16。

• [3]=1：PCLK/512。

• 复位模式：[4]置1（默认）。

• 中断模式：[4]清0，且[5]置1（允许中断）。

• 使能看门狗：置位[0]（写1启动，写0停止）。

• 模式选择：

• 时钟分频：

• 预分频值：[15:8]字段，进一步分频（实际分频系数=512*(n+1)或16*(n+1)）。

2. WTDAT & WTCNT（数据与计数寄存器）

• WTDAT：存储计数器初始值（上电默认0xFFFF）。

• WTCNT：当前计数值（只读），喂狗时需写入0x0000或0x0001（写其他值可能无效）。

3. WTCLRINT（中断清除寄存器）

• 仅在中断模式下使用：写1清除中断标志（写0无效果）。

四、操作流程与注意事项

1. 初始化步骤

1. 停止看门狗（防止配置过程中意外复位）：

• 清零WTCON[0]（禁用看门狗）。

2. 配置时钟与模式：

• 设置WTCON[3]选择分频系数。

• 设置WTCON[15:8]预分频值。

• 根据需求选择复位或中断模式。

3. 设置初始值：

• 将超时时间对应的计数值写入WTDAT（并同步到WTCNT）。

4. 启动看门狗：

• 置位WTCON[0]（使能看门狗）。

2. 喂狗操作

• 时机：在计数器归零前定期写入WTCNT（通常每50%~70%超时时间喂一次）。

• 方法：向WTCNT写入0x0000或0x0001（硬件自动重置计数器）。

3. 关键注意事项

• 寄存器写入顺序：必须先配置WTCON，再设置WTDAT/WTCNT，最后启动。

• 中断模式下的处理：若使用中断模式，需在中断服务程序中清除标志位（写WTCLRINT）。

• 低功耗模式兼容性：

• IDLE模式：看门狗继续运行，需正常喂狗。

• SLEEP/STOP模式：看门狗停止，退出后需重新初始化。

• 复位后行为：看门狗在复位后自动停止，需在初始化代码中重新配置。

五、故障排查要点

1. 看门狗意外触发复位

• 检查WTCON是否被意外使能（如未初始化的内存区域被写入）。

• 确认喂狗频率是否足够高（避免计数器归零）。

2. 看门狗无法启动

• 检查WTCON[0]是否置位，且时钟分频配置正确。

3. 中断模式不生效

• 确认WTCON[5]（中断使能）和[4]（模式选择）均正确配置。

• 检查中断控制器（如VIC）是否正确映射看门狗中断号。

六、典型应用场景

1. 工业控制：在PLC或电机驱动中防止程序跑飞。

2. 消费电子：保障智能设备（如路由器）长时间运行的稳定性。

3. 车载系统：在CAN总线通信故障时强制复位，避免危险操作。

总结

S3C2440的看门狗通过硬件计数器实现强制复位，核心操作围绕寄存器配置、时钟分频、喂狗时机展开。实际使用中需严格遵循初始化顺序，并根据应用场景选择复位或中断模式，同时注意低功耗模式下的兼容性问题。