本文简单描述如何使用watchdog_timer服务，并给出一个简单范例。
使用环境：Altera Quartus 9.1 SP1 + Nios II 9.1 Software Build Tools for Eclipse SP1
步骤1 在SOPC Builder中例化Interval Timer核：
1. 在SOPC Builder中例化Interval Timer核，命名为watchdog_timer。
图1 例化Interval Timer核
2. 配置Interval Timer核
图2 配置Interval Timer核
在Hardware options的预设置处，选择Watchdog。
注意：Timeout period所设置的值，即看门狗的溢出时间值。此处设置为1s；即一旦开启看门狗后，1s内不喂狗，看门狗将复位处理器。
表1 Watchdog寄存器选项
表2 Watchdog输出信号选项
步骤2 NIOS II EDS中编写相应的C程序
1. 查看system.h中的相应内容
#define ALT_MODULE_CLASS_watchdog_timer altera_avalon_timer #define WATCHDOG_TIMER_ALWAYS_RUN 1 #define WATCHDOG_TIMER_BASE 0x1002040 #define WATCHDOG_TIMER_COUNTER_SIZE 32 #define WATCHDOG_TIMER_FIXED_PERIOD 1 #define WATCHDOG_TIMER_FREQ 125000000u #define WATCHDOG_TIMER_IRQ 4 #define WATCHDOG_TIMER_IRQ_INTERRUPT_CONTROLLER_ID 0 #define WATCHDOG_TIMER_LOAD_VALUE 124999999ULL #define WATCHDOG_TIMER_MULT 1.0 #define WATCHDOG_TIMER_NAME "/dev/watchdog_timer" #define WATCHDOG_TIMER_PERIOD 1 #define WATCHDOG_TIMER_PERIOD_UNITS "s" #define WATCHDOG_TIMER_RESET_OUTPUT 1 #define WATCHDOG_TIMER_SNAPSHOT 0 #define WATCHDOG_TIMER_SPAN 32 #define WATCHDOG_TIMER_TICKS_PER_SEC 1u #define WATCHDOG_TIMER_TIMEOUT_PULSE_OUTPUT 0 #define WATCHDOG_TIMER_TYPE "altera_avalon_timer"
第6行，Nios II软核的输入时钟频率，此处为125MHz。
2. 查看altera_avalon_timer_regs.h中的控制寄存器内容
/* CONTROL register */ #define ALTERA_AVALON_TIMER_CONTROL_REG 1 #define IOADDR_ALTERA_AVALON_TIMER_CONTROL(base) \ __IO_CALC_ADDRESS_NATIVE(base, ALTERA_AVALON_TIMER_CONTROL_REG) #define IORD_ALTERA_AVALON_TIMER_CONTROL(base) \ IORD(base, ALTERA_AVALON_TIMER_CONTROL_REG) #define IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_CONTROL(base, data) \ IOWR(base, ALTERA_AVALON_TIMER_CONTROL_REG, data) #define ALTERA_AVALON_TIMER_CONTROL_ITO_MSK (0x1) #define ALTERA_AVALON_TIMER_CONTROL_ITO_OFST (0) #define ALTERA_AVALON_TIMER_CONTROL_CONT_MSK (0x2) #define ALTERA_AVALON_TIMER_CONTROL_CONT_OFST (1) #define ALTERA_AVALON_TIMER_CONTROL_START_MSK (0x4) #define ALTERA_AVALON_TIMER_CONTROL_START_OFST (2) #define ALTERA_AVALON_TIMER_CONTROL_STOP_MSK (0x8) #define ALTERA_AVALON_TIMER_CONTROL_STOP_OFST (3)
3. 示范程序
#include "system.h"
#include "altera_avalon_timer_regs.h" // Interval Timer核的存储映射头文件
#include "altera_avalon_pio_regs.h" // PIO核的存储映射头文件
#include "alt_types.h"
#include
#define Q_LED_ON IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(Q_LED_BASE, 1)
#define Q_LED_OFF IOWR_ALTERA_AVALON_PIO_DATA(Q_LED_BASE, 0)
/*
* 功能：初始化看门狗
* 备注：看门狗一旦初始化后，就不能再被停止
*/
#define Init_WDT \
IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_CONTROL(WATCHDOG_TIMER_BASE, \
ALTERA_AVALON_TIMER_CONTROL_START_MSK)
/*
* 功能：喂狗操作
* 使用方法：向PERIODL、PERIODH写入任意值
*/
#define Feed_WDT \
IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_PERIODL(WATCHDOG_TIMER_BASE, 0x1234)
int main(void)
{
alt_u8 i;
Init_WDT; // 初始化看门狗
Feed_WDT; // 进行喂狗操作
/*
* LED先快速亮灭10次
*/
for(i=0; i<10; i++)
{
Q_LED_ON;
usleep(100*1000);
Feed_WDT; // 进行喂狗操作
Q_LED_OFF;
usleep(100*1000);
Feed_WDT; // 进行喂狗操作
}
/*
* LED保持熄灭状态2s，再重新打开
*/
Q_LED_OFF;
usleep(500*1000);
Feed_WDT; // 进行喂狗操作
usleep(500*1000);
Feed_WDT; // 进行喂狗操作
usleep(500*1000);
Feed_WDT; // 进行喂狗操作
usleep(500*1000);
Feed_WDT; // 进行喂狗操作
Q_LED_ON;
while(1)
{
}
return 0;
}
注：</unistd.h>是发博客发出来的，不属于该代码。
第14-16行，初始化看门狗，即启动看门狗；具体操作，就是给控制寄存器的START位置一。注意，看门狗一旦启动，就不能再被关闭。
第21-22行，是喂狗操作。无论给PERIODL、PERIODH写任何值，看门狗都会在所设置的溢出时间后复位。本文中的看门狗的溢出时间是1s，是在SOPC Builder中配置Interval Timer的时候所设置的。大家可自行设置为其他值。因此为了保证不被复位，我们要在喂狗后的溢出时间内再次喂狗。
4. 运行结果
LED经过亮灭闪烁10次、灭2秒、亮1秒后，复位后重新开始亮灭闪烁等现象。
注意灭2秒是延时所致，而亮1秒是由于看门狗的溢出时间到了自动复位的缘故；如果没有看门狗，LED将一直亮下去。
参考资料
1. Volume5: Embedded Peripherals, QuartusII Handbook Version 9.1
