看門狗定時器復(fù)位

看門狗定時器復(fù)位在啟用時由看門狗定時器內(nèi)部產(chǎn)生并且計時器到期。

PS 中有三種不同的看門狗定時器：

一個系統(tǒng)級定時器（SWDT）和兩個ARM內(nèi)核（AWDT0和AWDT1）中的每個內(nèi)核中的一個專用計時器。

系統(tǒng)級計時器重置信號始終重置整個系統(tǒng)，而專用看門狗計時器可以重置只是它所在的ARM內(nèi)核，或者整個系統(tǒng)。

安全違規(guī)鎖定

當(dāng)檢測到安全沖突時，將重置并鎖定整個PS。

安全鎖后發(fā)生向下，PS僅通過斷言和取消斷言PS_POR_B復(fù)位而再次變?yōu)榛顒訝顟B(tài)。

Zynq-7000 SoC設(shè)備提供以下安全啟動功能：

• 先進的加密標(biāo)準(zhǔn)

• 帶有256位密鑰的AES-CBC（FIPS197）

• 加密密鑰存儲在芯片上，存儲在eFuse或電池供電的RAM（BBRAM）中

• 帶密鑰的消息驗證碼（HMAC，F(xiàn)IPS198-1）

• SHA-256驗證引擎（FIPS180-4）

• RSA公鑰認(rèn)證（FIPS186-3）

• 2048位公鑰

私有看門狗與系統(tǒng)看門狗

每個Cortex-A9處理器都有自己私有的32位定時器和32位看門狗定時器，這兩個處理器共享一個全局64位計數(shù)器，它們的頻率都為CPU頻率的1/2。

而在系統(tǒng)級，有一個24位看門狗計時器和兩個16位三重計時器/計數(shù)器，系統(tǒng)級看門狗定時器的頻率為CPU頻率的1/4或1/6,下圖為系統(tǒng)內(nèi)部兩個看門狗所處位置以及關(guān)系圖。

配置WDT程序

由于私有看門狗屬于PS端，所以在vivado環(huán)境中不需要對block塊進行設(shè)置。在vivado下配置如下：

看門狗配置

int watchdogConfig(XScuWdt * WdtInstancePtr, u16 DeviceId,float number) { int Status;
 XScuWdt_Config *ConfigPtr;
 u32 result; //用來配置WDT的設(shè)備ID號，ID號在#include "xparameters.h"中可以找到。 xil_printf("start the watchdog time``r successful! \r\n");
 ConfigPtr = XScuWdt_LookupConfig(DeviceId); //初始化WDT計數(shù)器 Status = XScuWdt_CfgInitialize(WdtInstancePtr, ConfigPtr,
 ConfigPtr->BaseAddr); if (Status != XST_SUCCESS) { return XST_FAILURE;
 } //通過設(shè)置看門狗控制寄存器的WD模式位，將看門狗定時器置于看門狗模式 XScuWdt_SetWdMode(WdtInstancePtr); //給WDT計數(shù)器裝初值，這里我對此函數(shù)進行了封裝。已知CPU的時鐘頻率為666.6666Mhz， //即WDT的時鐘頻率為333.33Mhz，可得倒計時1s計數(shù)器需要配置的初值為333_333_333， //對計數(shù)器賦的初值可以直接寫在number變量中（本文賦值為10s）。 result = (unsigned long)(333333333*number);
 XScuWdt_LoadWdt(WdtInstancePtr,result); //開啟看門狗計數(shù)器。 XScuWdt_Start(WdtInstancePtr); return XST_SUCCESS;
}

開始測試

給計數(shù)器賦初值為10s，在循環(huán)中啟動喂狗程序，程序會在5S后跳出循環(huán)，之后在10s后由于沒有喂狗功能，系統(tǒng)復(fù)位，代碼如下：

#include "xparameters.h" #include "xscuwdt.h" #include "xil_printf.h" #include  #include "stdio.h" #define WDT_DEVICE_ID    XPAR_SCUWDT_0_DEVICE_ID XScuWdt Watchdog; /* Cortex SCU Private WatchDog Timer Instance */ int main(void) { int Status; int Count = 0;
 Status = watchdogConfig(&Watchdog, WDT_DEVICE_ID,10); if (Status != XST_SUCCESS) {
 xil_printf("start the watchdog timer fail!\r\n"); return XST_FAILURE;
 } while (Count < 5) {
 sleep(1);
 Count++;
 XScuWdt_RestartWdt(Watchdog); printf("the second is %d \n",Count);
 }
 xil_printf("the watchdog timer will restart the system \r\n"); return XST_SUCCESS;
}

同樣給計數(shù)器賦初始值為10s，禁用喂狗程序，程序會直接在10s后進行系統(tǒng)復(fù)位。

#include "xparameters.h" #include "xscuwdt.h" #include "xil_printf.h" #include  #include "stdio.h" #define WDT_DEVICE_ID    XPAR_SCUWDT_0_DEVICE_ID XScuWdt Watchdog; /* Cortex SCU Private WatchDog Timer Instance */ int main(void) { int Status; int Count = 0;
 Status = watchdogConfig(&Watchdog, WDT_DEVICE_ID,10); if (Status != XST_SUCCESS) {
 xil_printf("start the watchdog timer fail!\r\n"); return XST_FAILURE;
 } while (Count < 5) {
 sleep(1);
 Count++; printf("the second is %d \n",Count);
 }
 xil_printf("the watchdog timer will restart the system \r\n"); return XST_SUCCESS;
}

總結(jié)

在嵌入式系統(tǒng)中，為了使系統(tǒng)在工作異常情況下能自動重啟，一般都需要引入看門狗程序，用來監(jiān)測程序以免“跑飛”。

看門狗其實就是一個可以在一定時間內(nèi)被復(fù)位的計數(shù)器，當(dāng)看門狗啟動后，計數(shù)器開始自動計數(shù);

經(jīng)過一定時間，如果沒有被復(fù)位，計數(shù)器清零就會對CPU產(chǎn)生一個復(fù)位信號使系統(tǒng)重啟（俗稱“被狗咬”），這個是我們經(jīng)常需要用到的。