飛思卡爾MC9S12G系列內部看門狗

原創

weixin_42836828

2020-06-13 22:19

最近幾天在研究飛思卡爾watchdog的問題，發現網上沒有很詳細的資料，就想把自己知道的東西記錄一下，防止自己忘記，也供別人參考。

什麼是watchdog？
watchdog就是一個計數器，這個計數器有一個限值，開啓watchdog功能後，當計數器從0自增到該限值或從該限值自減到0，就認爲此計數器超時了（稱爲計時器溢出），這時就產生一個復位信號，重啓系統。
從watchdog的含義來看，其應該包含兩個條件：1）一個自增或自減的計數器；2）爲防止計數器溢出，將計數器重置的操作（稱爲餵狗）。
飛思卡爾MC9S12G的watchdog
和MC9S12G watchdog相關的寄存器主要包括CPMUCLKS、CPMUCOP和CPMUARMCOP這三個。
1）CPMUCLKS寄存器涉及到時鐘的選擇；這和watchdog的超時時間相關；
2）CPMUCOP寄存器當然是watchdog相關的寄存器了；
3）CPMUARMCOP寄存器主要和餵狗操作相關。
圖1 watchDog的時鐘源
如圖1所示，不同寄存器取值對應不同的時鐘源，不同時鐘源的主頻不一樣，計算watchdog超時時間就不一樣，要計算watchdog超時時間，首先根據這個表格確定其時鐘源。這些參數取值都在寄存器CPMUCLKS中；

圖2 CPMUCOP寄存器
1）WCOP決定了watchdog的工作模式，0是正常工作模式，1是窗口工作模式；這兩種模式的區別是正常工作模式內，在計時器超時之前重置計時器就可以；但在窗口工作模式，必須要某個特定時間段內重置計時器，否則就會導致立即reset。
2）RSBCK決定了watchdog在調試環境下是否還有效，0表示有效，在調試時仍然運行（這就會導致調試出錯，因爲watchdog在不停的重啓系統），1表示無效，在調試時watchdog不工作；
3）CR[2:0]記錄的是看門狗的時鐘分頻，其值和所選的時鐘頻率相關，具體取值見下圖：

圖3 COP的時鐘分頻
CPMUARMCOP寄存器主要是和餵狗操作相關，通過先將該寄存器值賦爲0x55，再賦值爲0xAA，便實現了計數器的重置操作。
飛思卡爾MC9S12G watchdog超時時間的計算方法
超時時間的計算公式如下：
fwdt = fwdtclc/CR[2:0]
舉例：
實際clcok配置如下：

例一：

PCE=0，COPOSCSEL0 = 1，對應圖1，滿足條件的兩項對應的Clock Source都是OSCCLK，即爲晶振時鐘，對應clock frequence爲16.0MHz；CR[2:0]取值爲100，對應值爲2^20，則fwdt = 16Mhz/1024/1024 = 16*1000000/1024/1024=15.2587hz；對應的超時時間爲T=1/fwdt = 1000ms/15.2587 = 65.536ms;
例二：

PCE=0，COPOSCSEL1 = 1，對應圖1，得到其時鐘爲ACLK，其頻率固定爲10KHz，CR[2:0]爲010，對應分頻值爲2^9=512,那麼fwdt=10Khz/512=10000hz/512=19.53hz，對應的超時時間爲T = 1/fwdt=1000ms/19.53=51.2ms