MSP430F169单片机编程基础——（五）WDT 看门狗定时器

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MSP430F169单片机编程基础——（五）WDT 看门狗定时器 [复制链接]

Watchdog Timer Module
    看门狗定时器（WDT）是MSP430系列单片机中常用的一种部件。
    在工业现场，往往会由于供电电源、空间电磁干扰或其他原因引起强烈的干扰噪声。这些干扰作用于
数字器件，极易使其产生误动作，从而失去应有的控制功能，引起 MSP430发生“程序跑飞”事故。若不
进行有效的处理，程序就不能回到正常的状态，从而失去应有的控制功能。
    看门狗定时器正是为了解放这类问题而产生的，尤其是在具有循环结构的程序任务中更为有效。
    在正常操作器件，一次 WDT 定时时间到，将产生一次器件复位。如果通过编制程序使 WDT 定时时
间稍大于程序执行一遍所用的时间时，并且程序执行过程中都有对看门狗定时器清零的指令，使计数器重
新计数，则程序正常执行时，就会在WDT定时时间到达之前对WDT清零，不会产生WDT溢出，如果由
于干扰使程序跑飞，则不会在WDT定时时间到达之前执行WDT清零指令，WDT就会产生溢出，从而产
生系统复位CPU 需用重新运行用户程序，这样程序就可以又恢复正常运行状态。
    MSP430看门狗除了具有上述系统监测的特定用途之外，还可以作为内部定时器来使用，当选择的时
间到达之后，和其他定时器一样产生一个定时中断。此外 WDT 还可以被完全停止活动以支持超低功耗应
用。

看门狗定时器寄存器

（一）  WDTCTL  看门狗控制寄存器
    WDTCTL由两部分组成：
    高 8 位是对 WDT 操作的控制命令。要写入操作 WDT 的控制命令，出于安全原因必须先正确写入高字节
看门狗口令。口令位5AH，如果口令写错将导致系统复位。
    读WDTCTL时，不需要口令，可直接读取地址 120H中的内容，读出数据低字节位WDTCTL的值，高字
节始终位69H。WDTCTL除了看门狗定时器的控制位之外，还有两个用于设置NMI引脚功能。
     捕获
WDTISx：选择看门狗定时器的计时输出
    其中T是WDTCNT的输入时钟源周期。
    0 T×215
    1 T×213
    2 T×29
    3 T×26
WDTSSEL：选择WDTCNT的时钟源
    0 SMCLK
    1 ACLK
    由WDTISx 及WDTSSEL位便可确定WDT定时时间， 因此通过软件对计数器设置不同的初始值就可实现不同时间的定时。与其他定时器不同之处在于，WDT最多只能定时 8种和时钟源相关的时间。
下表列出了WDT可选的定时时间（晶振为 32.768KHz，SMCLK=1MHz）。
   捕获
WDTCNTCL：看门狗计数器清零位
    0： 无操作
    1： 将WDTCTL的值清零
    当该位为1时，清除WDTCNT。
WDTTMSEL：工作模式选择
    0 看门狗模式；
    1 定时器模式。
WDTNMI：选择RST/NMI引脚功能（在PUC 后被复位）
    0 RST/NMI引脚为复位端；
    1 RST/NMI引脚为边沿触发的非屏蔽中断输入。
WDTNMIES：选择中断的边沿触发方式
    0 WDT功能激活；
    1 时钟禁止输入，计数停止。
WDTHOLD：停止看门狗计数器
    0 WDT功能激活
    1 时钟禁止输入，计数停止
(二)  WDTCNT  计数单元

     捕获

    WDTCNT 时 16 位增计数器，由于 MSP430 所选定的时钟电路产生的固定周期脉冲信号对计数器进行加法计数。 如果计数器事先被预置的初始状态不同， 那么从开始计数到计数溢出为止的时间就不同。 WDTCNT不能直接通过软件直接通过软件存取，必须通过看门狗定时器的控制寄存器WDTCTL来控制。

（三） IE1  中断允许寄存器

    捕获
WDTIE：看门狗定时器模式中断允许控制位
    0 看门狗定时器中断禁止
    1 看门狗定时器中断允许
NMIIE：非屏蔽中断允许控制位
    0 禁止非屏蔽中断
    1 允许非屏蔽中断
（四） IFG1 中断标志寄存器
    捕获
WDTIFG：看门狗定时器模式中断标志
    0  无看门狗定时器中断标志
    1  有看门狗定时器中断标志
NMIIFG：非屏蔽中断标志
    0  无非屏蔽中断标志
    1  有非屏蔽中断标志
看门狗定时器操作
（一）看门狗模式
    由于在上电复位或系统复位时，WDTCNT和WDTCL两寄存器内容被全部清除（晶振为 32768Hz，
SMCLK=1MHz）：
    复位后，工作在看门狗模式，以 ACLK为时钟，WDT定时时间为32ms。
    上述情况将导致WDT的运行自动进入看门狗模式。
    所以，用户软件一般都需要进行如下操作：
■  进行WDT的初始化：设置合适的时间（通过 SSEL、IS0、IS1位来选定） 。
■  周期性的对WDTCNT清零：防止WDT溢出，保证WDT的正确使用。
■  在看门狗模式下，如果计数器超过了定时时间，就会产生复位和激活系统上电清除信号，系统从上电
复位的地址重启动。
■  如果系统不用看门狗功能，应该在程序开始处禁止看门狗功能。
（二）定时器模式
   WDTCTL 的 WDTTMSEL 位置位选择定时器模式。这一模式产生选定时间的周期性中断。定时时间
可以通过WDTCTL的WDTCNCTL位置位来开始。
■  改变定时时间而不同时清楚 WDTCNT 将导致不可预料的系统立即复位或中断。定时时间可以通过
WDTCTL的 CNCTL位置位来开始。
■  如果先后分别进行清除和定时时间选择，则可能立即引起不可预料的系统复位或中断。
■ 另外，在终场工作时。改变时钟源可能导致WDTCNT额外的计数时钟。
（三） 低功耗模式
     当系统不需要WDT做看门狗和定时器时，可关闭WDT以减小功耗。
    控制位WDTHOLD=1时关闭WDT，这时看门狗停止工作。


看门狗示例程序

例：使用看门狗定时器功能产生一个方波（周期的取反 P1.0） 。
#include

void main(void)
{
  WDTCTL = WDT_MDLY_32;   // 以SMCLK进行32ms的延迟（can't understand it）
  IE1 |= WDTIE;      // 开WDT中断（can't understand it）
  P1DIR |= BIT0;     // 信号输出
  _EINT();         // 总中断开

  while(1)
  {
    _NOP();         //空语句
  }
}

// 看门狗 中断服务子程序
#pragma vector = WDT_VECTOR
__interrupt void WDT_IRQ(void)
{
  P1OUT ^= BIT0;   // 对引脚取反
}