目錄

• 硬知識
• • 看門狗定時計數(shù)器 （WDTCNT）
  • 看門狗模式
  • 定時計數(shù)模式
  • 看門狗定時器中斷
  • 時鐘故障保護功能
  • 低功耗模式下的看門狗操作
  • 看門狗定時器控制寄存器
• WDT_A API (機翻)
• • 參數(shù)
• 上機實戰(zhàn)
• • 定時計數(shù)模式
  • • 配置
    • 中斷服務(wù)函數(shù)
    • 整體代碼
    • 實驗結(jié)果
  • 看門狗模式
  • • 配置
    • 整體代碼

平臺：Code Composer Studio 10.3.1
MSP430F5529 LaunchPad? Development Kit
(MSP?EXP430F5529LP)

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硬知識

???????在工業(yè)控制現(xiàn)場，往往會由于供電電源、空間電磁干擾或其他的原因引起強烈的干擾噪聲。這些干擾作用于數(shù)字器件，極易使其產(chǎn)生誤動作，引起單片機程序跑飛，若不進行有效的處理，程序就不能回到正常的運行狀態(tài)。為了保證系統(tǒng)的正常工作，一方面要盡量減少干擾源對系統(tǒng)的影響；另一方面，在系統(tǒng)受到影響之后要能盡快地恢復(fù)，看門狗就起到了這個作用。看門狗的用法：在正常工作期間，一次看門狗定時時間將產(chǎn)生一次系統(tǒng)復(fù)位。如果通過編程使看門狗定時時間稍大于程序中主循環(huán)執(zhí)行一遍所用的時間，并且程序執(zhí)行過程中都有對看門狗定時器清零的指令，使計數(shù)值重新計數(shù)，程序正常運行時，就會在看門狗定時時間到達之前對看門狗清零，不會產(chǎn)生看門狗溢出。如果由于干擾使程序跑飛，則不會在看門狗定時時間到達之前執(zhí)行看門狗清零指令，看門狗就會產(chǎn)生溢出，從而產(chǎn)生系統(tǒng)復(fù)位，使CPU重新運行用戶程序，這樣程序就又可以恢復(fù)正常運行。
???????看門狗定時器具有如下特點：
? 軟件可編程的8種時間間隔選擇；
? 看門狗模式；
? 定時計數(shù)模式；
? 對看門狗控制寄存器更改受口令的保護，若口令輸入錯誤，則控制寄存器無法更改；
? 多種時鐘源供選擇；
? 可選擇關(guān)閉看門狗以減少功耗；
? 時鐘故障保護功能。
???????MSP430單片機的看門狗定時器邏輯結(jié)構(gòu)框圖如圖所示。由該圖可知，MSP430單片機看門狗定時器由中斷產(chǎn)生邏輯單元、看門狗定時計數(shù)器、口令比較單元、看門狗控制寄存器、參考時鐘選擇邏輯單元等構(gòu)成。

看門狗定時計數(shù)器 （WDTCNT）

???????看門狗定時計數(shù)器是一個32位增計數(shù)器，不能通過軟件程序直接訪問其計數(shù)值。軟件可通過看門狗控制寄存器（WDTCTL）控制看門狗定時計數(shù)器及配置其產(chǎn)生的時間間隔。看門狗定時計數(shù)器的參考時鐘源可通過WDTSSEL控制位配置為SMCLK、ACLK、VLOCLK或X_CLK，產(chǎn)生的時間間隔可通過WDTIS控制位選擇，具體請參考相應(yīng)寄存器配置。

看門狗模式

???????在一個上電復(fù)位清除（PUC）后，看門狗定時器被默認配置為采用SMCLK作為參考時鐘源，復(fù)位時間間隔約為32ms并工作在看門狗模式。用戶必須在看門狗復(fù)位時間間隔期滿或另一個復(fù)位信號產(chǎn)生之前，配置、停止或清除看門狗定時器。當(dāng)看門狗定時器被配置工作在看門狗模式時，利用一個錯誤的口令密碼操作看門狗控制寄存器（WDTCTL）或選擇的時間間隔期滿都將產(chǎn)生一個PUC復(fù)位信號，一個PUC復(fù)位信號可將看門狗定時器復(fù)位到默認狀態(tài)。

定時計數(shù)模式

???????將WDTTMSEL控制位選擇為1，看門狗定時器被配置為定時計數(shù)模式。這個模式可以被用來產(chǎn)生周期性中斷，在定時計數(shù)模式下，當(dāng)選定的時間間隔到來時，將置位看門狗定時計數(shù)中斷標志位（WDTIFG），但并不產(chǎn)生PUC復(fù)位信號。當(dāng)看門狗定時計數(shù)中斷允許控制位（WDTIE）和全局中斷允許控制位（GIE）置位時，CPU將響應(yīng)WDTIFG中斷請求。中斷請求被響應(yīng)后，單片機將自動清除看門狗定時計數(shù)中斷標志位，當(dāng)然也可通過軟件手動清除看門狗定時計數(shù)中斷標志位。在定時計數(shù)模式下的中斷向量地址不同于在看門狗模式下的中斷向量地址，具體請參考MSP430單片機中斷向量表。

看門狗定時器中斷

???????看門狗定時器利用以下兩個寄存器控制看門狗定時器中斷：
? 看門狗中斷標志位WDTIFG：位于SFRIFG1.0內(nèi)；
? 看門狗中斷允許控制位WDTIE：位于SFRIE1.0內(nèi)。
???????當(dāng)看門狗定時器工作在看門狗模式時，看門狗中斷標志位WDTIFG來源于一個復(fù)位向量中斷。復(fù)位中斷服務(wù)程序可利用看門狗中斷標志位WDTIFG來判定看門狗定時器是否產(chǎn)生了一個系統(tǒng)復(fù)位信號。若WDTIFG標志位置位，看門狗定時器產(chǎn)生一個復(fù)位條件，要么復(fù)位定時時間到，要么口令密碼錯誤。
當(dāng)看門狗定時器工作在定時計數(shù)模式時，當(dāng)定時時間到，將置位看門狗中斷標志位WDTIFG，若WTDIE和GIE都置位，則可響應(yīng)看門狗定時計數(shù)中斷。

時鐘故障保護功能

???????看門狗定時器提供了一個時鐘故障保護功能，確保在看門狗模式下，參考時鐘不失效，這就意味著低功耗模式將有可能影響看門狗定時器參考時鐘的選擇。如果SMCLK或ACLK作為定時器參考時鐘源時失效，看門狗定時器將自動選擇VLOCLK作為其參考時鐘源。當(dāng)看門狗定時器工作于定時計數(shù)模式時，看門狗定時器沒有時鐘故障保護功能。

低功耗模式下的看門狗操作

???????MSP430單片機具有多種低功耗模式，在不同的低功耗模式下，啟用不同的時鐘信號。應(yīng)用程序的需要及所選時鐘的類型決定了看門狗定時器的配置，例如如果用戶想用低功耗模式3（LPM3），就要避免看門狗定時器的參考時鐘選擇以DCO、高頻模式下的XT1或XT2作為時鐘源的SMCLK或ACLK。當(dāng)不需要看門狗定時器時，可利用WDTHOLD控制位關(guān)閉看門狗計數(shù)器（WDTCNT），以減少單片機功耗。

看門狗定時器控制寄存器

看門狗定時器控制寄存器（WDTCTL）列表如表所示。

WDT_A API (機翻)

???????看門狗定時器(WDT_A) API提供了一組使用MSP430Ware WDT_A模塊的函數(shù)。提供了初始化看門狗定時器為定時計數(shù)模式或看門狗模式的函數(shù)，具有可選擇的時鐘源和分頻器來設(shè)置定時器周期。
WDT_A模塊在定時器定時計數(shù)模式下只能產(chǎn)生一種中斷。在看門狗模式時，一旦定時器計數(shù)完成，WDT_A模塊將產(chǎn)生一次復(fù)位。

WDT_A_hold(uint16_t baseAddress) //暫停看門狗定時器 WDT_A_start(uint16_t baseAddress) //啟動看門狗定時器 WDT_A_resetTimer(uint16_t baseAddress) //重置看門狗定時器的計數(shù)值 WDT_A_initWatchdogTimer(uint16_t baseAddress, uint8_t clockSelect, uint8_t clockDivider) //以看門狗模式設(shè)置看門狗定時器的時鐘源 WDT_A_initIntervalTimer(uint16_t baseAddress, uint8_t clockSelect, uint8_t clockDivider) //以定時計數(shù)模式設(shè)置看門狗定時器的時鐘源

參數(shù)

baseAddress

WDT_A_BASE

clockSelect

/*is the clock source that the watchdog timer will use. Valid values are:*/ WDT_A_CLOCKSOURCE_SMCLK /*[Default]*/ WDT_A_CLOCKSOURCE_ACLK WDT_A_CLOCKSOURCE_VLOCLK WDT_A_CLOCKSOURCE_XCLK /*Modified bits are WDTSSEL of WDTCTL register.*/

clockDivider

/*is the divider of the clock source, in turn setting the watchdog timer interval. Valid values are:*/ WDT_A_CLOCKDIVIDER_2G WDT_A_CLOCKDIVIDER_128M WDT_A_CLOCKDIVIDER_8192K WDT_A_CLOCKDIVIDER_512K WDT_A_CLOCKDIVIDER_32K /*[Default]*/ WDT_A_CLOCKDIVIDER_8192 WDT_A_CLOCKDIVIDER_512 WDT_A_CLOCKDIVIDER_64 /*Modified bits are WDTIS and WDTHOLD of WDTCTL register.*/

上機實戰(zhàn)

定時計數(shù)模式

配置

配置為定時計數(shù)模式，時鐘源選為ACLK = 32768HZ ，分頻系數(shù)設(shè)為32768，得到1s的定時周期

WDT_A_hold(WDT_A_BASE); //暫停計數(shù)SystemClock_Init();WDT_A_initIntervalTimer(WDT_A_BASE, WDT_A_CLOCKSOURCE_ACLK, WDT_A_CLOCKDIVIDER_32K); //初始化看門狗定時計數(shù)模式SFR_enableInterrupt(SFR_WATCHDOG_INTERVAL_TIMER_INTERRUPT); //啟用看門狗定時計數(shù)模式中斷GPIO_setAsOutputPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN0);WDT_A_start(WDT_A_BASE); //開始計數(shù)__bis_SR_register(GIE);

中斷服務(wù)函數(shù)

// 看門狗中斷服務(wù)程序 #pragma vector = WDT_VECTOR __interrupt void WDT_ISR(void) {GPIO_toggleOutputOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN0); // 反轉(zhuǎn)P1.0端口狀態(tài) }

整體代碼

#include "driverlib.h"#define MCLK_IN_HZ 25000000#define delay_us(x) __delay_cycles((MCLK_IN_HZ/1000000*(x))) #define delay_ms(x) __delay_cycles((MCLK_IN_HZ/1000*(x)))void SystemClock_Init(void) {PMM_setVCore(PMM_CORE_LEVEL_3); //高主頻工作需要較高的核心電壓//XT1引腳復(fù)用GPIO_setAsPeripheralModuleFunctionInputPin(GPIO_PORT_P5, GPIO_PIN4);GPIO_setAsPeripheralModuleFunctionOutputPin(GPIO_PORT_P5, GPIO_PIN5);//起振XT1UCS_turnOnLFXT1(UCS_XT1_DRIVE_3,UCS_XCAP_3);//XT2引腳復(fù)用GPIO_setAsPeripheralModuleFunctionInputPin(GPIO_PORT_P5, GPIO_PIN2);GPIO_setAsPeripheralModuleFunctionOutputPin(GPIO_PORT_P5, GPIO_PIN3);//起振XT2UCS_turnOnXT2(UCS_XT2_DRIVE_4MHZ_8MHZ);//XT2作為FLL參考時鐘，先8分頻，再50倍頻 4MHz / 8 * 50 = 25MHzUCS_initClockSignal(UCS_FLLREF, UCS_XT2CLK_SELECT, UCS_CLOCK_DIVIDER_8);UCS_initFLLSettle(25000, 50);//XT1作為ACLK時鐘源 = 32768HzUCS_initClockSignal(UCS_ACLK, UCS_XT1CLK_SELECT, UCS_CLOCK_DIVIDER_1);//DCOCLK作為MCLK時鐘源 = 25MHzUCS_initClockSignal(UCS_MCLK, UCS_DCOCLK_SELECT, UCS_CLOCK_DIVIDER_1);//DCOCLK作為SMCLK時鐘源 = 25MHzUCS_initClockSignal(UCS_SMCLK, UCS_DCOCLK_SELECT, UCS_CLOCK_DIVIDER_1);//設(shè)置外部時鐘源的頻率，使得在調(diào)用UCS_getMCLK, UCS_getSMCLK 或 UCS_getACLK時可得到正確值UCS_setExternalClockSource(32768, 4000000); }int main(void) {WDT_A_hold(WDT_A_BASE);SystemClock_Init();WDT_A_initIntervalTimer(WDT_A_BASE, WDT_A_CLOCKSOURCE_ACLK, WDT_A_CLOCKDIVIDER_32K);SFR_enableInterrupt(SFR_WATCHDOG_INTERVAL_TIMER_INTERRUPT);GPIO_setAsOutputPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN0);WDT_A_start(WDT_A_BASE);__bis_SR_register(GIE);while(1){} }// 看門狗中斷服務(wù)程序 #pragma vector = WDT_VECTOR __interrupt void WDT_ISR(void) {GPIO_toggleOutputOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN0); // 反轉(zhuǎn)P1.0端口狀態(tài) }

實驗結(jié)果

看門狗模式

配置

初始化P2.1為上拉輸入，P1.0為LED輸出，按下P2.1 按鈕喂狗，當(dāng)?shù)貌坏郊皶r的喂狗，系統(tǒng)將會復(fù)位。

WDT_A_hold(WDT_A_BASE);SystemClock_Init();WDT_A_initWatchdogTimer(WDT_A_BASE, WDT_A_CLOCKSOURCE_ACLK, WDT_A_CLOCKDIVIDER_32K);GPIO_setAsOutputPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN0);GPIO_setOutputHighOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN0);GPIO_setAsInputPinWithPullUpResistor(GPIO_PORT_P2, GPIO_PIN1);WDT_A_start(WDT_A_BASE);__bis_SR_register(GIE);while(1){if(!GPIO_getInputPinValue(GPIO_PORT_P2, GPIO_PIN1)){delay_ms(20);if(!GPIO_getInputPinValue(GPIO_PORT_P2, GPIO_PIN1)){WDT_A_resetTimer(WDT_A_BASE);while(!GPIO_getInputPinValue(GPIO_PORT_P2, GPIO_PIN1));}}}

整體代碼

#include "driverlib.h"#define MCLK_IN_HZ 25000000#define delay_us(x) __delay_cycles((MCLK_IN_HZ/1000000*(x))) #define delay_ms(x) __delay_cycles((MCLK_IN_HZ/1000*(x)))void SystemClock_Init(void) {PMM_setVCore(PMM_CORE_LEVEL_3); //高主頻工作需要較高的核心電壓//XT1引腳復(fù)用GPIO_setAsPeripheralModuleFunctionInputPin(GPIO_PORT_P5, GPIO_PIN4);GPIO_setAsPeripheralModuleFunctionOutputPin(GPIO_PORT_P5, GPIO_PIN5);//起振XT1UCS_turnOnLFXT1(UCS_XT1_DRIVE_3,UCS_XCAP_3);//XT2引腳復(fù)用GPIO_setAsPeripheralModuleFunctionInputPin(GPIO_PORT_P5, GPIO_PIN2);GPIO_setAsPeripheralModuleFunctionOutputPin(GPIO_PORT_P5, GPIO_PIN3);//起振XT2UCS_turnOnXT2(UCS_XT2_DRIVE_4MHZ_8MHZ);//XT2作為FLL參考時鐘，先8分頻，再50倍頻 4MHz / 8 * 50 = 25MHzUCS_initClockSignal(UCS_FLLREF, UCS_XT2CLK_SELECT, UCS_CLOCK_DIVIDER_8);UCS_initFLLSettle(25000, 50);//XT1作為ACLK時鐘源 = 32768HzUCS_initClockSignal(UCS_ACLK, UCS_XT1CLK_SELECT, UCS_CLOCK_DIVIDER_1);//DCOCLK作為MCLK時鐘源 = 25MHzUCS_initClockSignal(UCS_MCLK, UCS_DCOCLK_SELECT, UCS_CLOCK_DIVIDER_1);//DCOCLK作為SMCLK時鐘源 = 25MHzUCS_initClockSignal(UCS_SMCLK, UCS_DCOCLK_SELECT, UCS_CLOCK_DIVIDER_1);//設(shè)置外部時鐘源的頻率，使得在調(diào)用UCS_getMCLK, UCS_getSMCLK 或 UCS_getACLK時可得到正確值UCS_setExternalClockSource(32768, 4000000); }int main(void) {WDT_A_hold(WDT_A_BASE);SystemClock_Init();WDT_A_initWatchdogTimer(WDT_A_BASE, WDT_A_CLOCKSOURCE_ACLK, WDT_A_CLOCKDIVIDER_32K);GPIO_setAsOutputPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN0);GPIO_setOutputHighOnPin(GPIO_PORT_P1, GPIO_PIN0);GPIO_setAsInputPinWithPullUpResistor(GPIO_PORT_P2, GPIO_PIN1);WDT_A_start(WDT_A_BASE);__bis_SR_register(GIE);while(1){if(!GPIO_getInputPinValue(GPIO_PORT_P2, GPIO_PIN1)){delay_ms(20);if(!GPIO_getInputPinValue(GPIO_PORT_P2, GPIO_PIN1)){WDT_A_resetTimer(WDT_A_BASE);while(!GPIO_getInputPinValue(GPIO_PORT_P2, GPIO_PIN1));}}} }

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的MSP430F5529 DriverLib 库函数学习笔记（十四）看门狗定时器 (WDT)的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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