軟件看門狗和硬件看門狗的作用和區(qū)別

工業(yè)級無線路由器，作為無線組網中非常重要的設備，洞察客戶應用場景，只要是關乎無線組網可靠性的需求，即使是最細微的技術應用都要做到，比如看門狗。

為什么工業(yè)級無線路由器這么重視軟硬件看門狗，今天我們就來看看軟硬件看門狗區(qū)別。

看門狗,又叫 watchdog timer,是一個定時器電路, 一般有一個輸入,叫喂狗,一個輸出到MCU的RST端,MCU正常工作的時候,每隔一段時間輸出一個信號到喂狗端,給 WDT 清零,如果超過規(guī)定時間不喂狗(一般在程序跑飛時),WDT 定時超過,就會給出一個復位信號到MCU,使MCU復位. 防止MCU死機. 

看門狗的作用就是防止程序發(fā)生死循環(huán)或者說程序跑飛。

工作原理：在系統運行以后也就啟動了看門狗的計數器，看門狗就開始自動計數，如果到了一定的時間還不去清看門狗，那么看門狗計數器就會溢出從而引起看門狗中斷，造成系統復位。所以在使用有看門狗的芯片時要注意清看門狗。

硬件看門狗是利用了一個定時器，來監(jiān)控主程序的運行，也就是說在主程序的運行過程中，我們要在定時時間到之前對定時器進行復位如果出現死循環(huán)，或者說PC指針不能回來。

那么定時時間到后就會使單片機復位。

軟件看門狗技術的原理和這差不多，只不過是用軟件的方法實現，我們還是以51系列來講，我們知道在51單片機中有兩個定時器，我們就可以用這兩個定時器來對主程序的運行進行監(jiān)控。

我們可以對T0設定一定的定時時間，當產生定時中斷的時候對一個變量進行賦值，而這個變量在主程序運行的開始已經有了一個初值，在這里我們要設定的定時值要小于主程序的運行時間，這樣在主程序的尾部對變量的值進行判斷，如果值發(fā)生了預期的變化，就說明T0中斷正常，如果沒有發(fā)生變化則使程序復位。

對于T1我們用來監(jiān)控主程序的運行，我們給T1設定一定的定時時間，在主程序中對其進行復位，如果不能在一定的時間里對其進行復位，T1 的定時中斷就會使單片機復位。

在這里T1的定時時間要設的大于主程序的運行時間，給主程序留有一定的的裕量。

而T1的中斷正常與否我們再由T0定時中斷子程序來監(jiān)視。

這樣就夠成了一個循環(huán)，T0監(jiān)視T1，T1監(jiān)視主程序，主程序又來監(jiān)視T0，從而保證系統的穩(wěn)定運行。

軟件、硬件看門狗的主要異同

兩者相同點如下：

1) 都是通過定時器實現；定時時間到沒有喂狗就進行復位。

2) 都是需要在規(guī)定的時間內喂狗。

3) 兩者都是靠軟件進行喂狗。

兩者的主要差異如下：

1) 附加功能：硬件看門狗芯片一般還附帶了延遲復位和電源檢 測的功能，軟件則沒有。

2) 屏蔽方法：軟件看門狗很容易屏蔽關閉，只需修改其中的寄存器，而硬件看門狗一旦啟動不斷電就停不下來。

3) 啟動方式：軟件看門狗很容易啟動，只需修改其中的寄存器。硬件一般是收到個喂狗信號后就啟動。

4) 初始化：硬件看門狗上電后收到個喂狗脈沖就完成了初始化，軟件看門狗則需要配置相關的寄存器（或者調用相關的看門狗子程序）。

工業(yè)路由器看門狗設計

杭州塔石物聯網工業(yè)級無線路由器、工業(yè)級無線DTU具有雙重看門狗，包括軟件看門狗與硬件看門狗，當設備終端出現異常時，會智能進行軟件喚醒或硬件斷電自動重啟，實時保障無線組網與無線數據傳輸暢通無阻。

軟件看門狗包括一個喂狗(kicking the dog or service the dog)進程。

喂狗進程按一定的周期執(zhí)行喂作，該周期小于等于定時器的周期。

具體地，當系統正常工作的時候，每隔一段時間輸出一個信號到喂狗端，給定時器清零;

如果超過規(guī)定的時間不喂狗，定時器超時，就會輸出一個復位信號到系統，使系統復位，以防止系統死機。

而硬件看門狗開啟則不受軟件的約束，設備上電就可以依賴上拉電阻提供的高脈沖開啟看門狗，只要軟件不及時喂狗，就復位，這個是無條件的。

所謂一分錢一分貨，在電子產品也是適用的。

軟件和硬件的看門狗的最主要差異在于開啟看門狗的時機，軟件看門狗必須初始化（配置）看門狗才能使用，如果軟件看門狗是廠商提供的SDK中的一個API接口，又沒有能力修改底層的uboot、內核，無法在uboot、內核階段開啟和喂狗，開啟看門狗的時機就很晚了，程序就有可能還沒有跑到看門狗初始化就掛了，中間的各種幺蛾子都不受控。

以上便是軟件看門狗和硬件看門狗的作用和區(qū)別。

若想了解更多，塔石物聯網。