CC2541蓝牙学习—

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！