《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用》項目9監(jiān)測站宕機復(fù)位重啟

監(jiān)測站宕機復(fù)位重啟InternetofThings項目場景說明看門狗介紹CC2530與看門狗定時器項目實踐項目場景監(jiān)測站在長期運行的過程中如果其本身出現(xiàn)了非硬件故障的程序性宕機，那么由工程人員去監(jiān)測站重啟設(shè)備就很有必要了。然而很多的檢測站因為監(jiān)測需要可能泡在水中、埋在土里或者是掛在高處，且傳感器數(shù)量巨大，技術(shù)維護(hù)不方便。應(yīng)對這種情況要如何處理呢？這個時候就可以使用單片機中的看門狗功能了，當(dāng)看門狗檢測到系統(tǒng)宕機時可自動重啟設(shè)備從而省去了小事故大動作的煩惱。任務(wù)目標(biāo)使用CC2530單片機模擬監(jiān)測站宕機復(fù)位重啟，通過編輯程序使用CC2530單片機的看門狗外設(shè)實現(xiàn)假設(shè)CC2530單片機宕機后的系統(tǒng)復(fù)位重啟，使用按鍵輸入作為CC2530單片機正常運行的條件，通過連接在CC2530單片機管腳上的指示燈表示CC2530單片機當(dāng)前的工作狀態(tài)?？撮T狗概念看門狗定時器（WDT，WatchDogTimer）是單片機的一個組成部分，它實際上是一個計數(shù)器，一般給看門狗一個數(shù)字，程序開始運行后看門狗開始倒計數(shù)。如果程序運行正常，過一段時間CPU應(yīng)發(fā)出指令讓看門狗復(fù)位，重新開始倒計數(shù)。如果看門狗減到0就認(rèn)為程序沒有正常工作，強制整個系統(tǒng)復(fù)位。看門狗IC的基本原理看門狗，是一個定時器電路，一般有一個輸入，叫喂狗(kickingthedogorservicethedog)，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)定的時間不喂狗(一般在程序跑飛時)，WDT定時超過，就會給出一個復(fù)位信號到MCU，使MCU復(fù)位以此防止MCU死機?？撮T狗的作用就是防止程序發(fā)生死循環(huán)，或者說程序跑飛。項目場景說明看門狗介紹CC2530與看門狗定時器項目實踐CC2530看門狗定時器介紹CC2530單片機看門狗定時器有一下特性：四個可選的定時器間隔看門狗模式定時器模式在定時器模式下產(chǎn)生中斷請求CC2530看門狗定時器之看門狗模式在CC2530單片機系統(tǒng)復(fù)位之后，看門狗定時器同時被復(fù)位。此時要設(shè)置WDT為看門狗模式，必須從新設(shè)置WDCTL.MODE[1:0]位為10。然后啟動看門狗，看門狗定時器的計數(shù)器就會從0開始遞增。在看門狗模式下，一旦定時器使能，就不可以禁用該定時器，因此如果WDT位已經(jīng)運行在看門狗模式下，再往WDCTL.MODE[1:0]寫入00或10就不起作用了。CC2530看門狗定時器之定時器模式CC2530的看門狗定時器可以直接配置為定時器來使用，若要將WDT設(shè)置為一般定時器模式，必須把WDCTL.MODE[1:0]位設(shè)置為11。設(shè)置成功后定時器開始執(zhí)行，且計數(shù)器從0開始遞增。當(dāng)計數(shù)器達(dá)到設(shè)定的計數(shù)值后，定時器將產(chǎn)生一個中斷請求（IRCON2.WDTIF/IEN2.WDTIE）。寄存器介紹CC2530的看門狗的配置寄存器只有一個WDCTL（看門狗控制寄存器）。位名稱復(fù)位R/W描述7:4CLR[3:0]0000R0/W清除定時器。當(dāng)0xA跟隨0x5寫到這些位，定時器被清除（即加載0）。注意定時器僅寫入0xA后，在1個看門狗時鐘周期內(nèi)寫入0x5時被清除。當(dāng)看門狗定時器是IDLE為時寫這些位沒有影響。當(dāng)運行在定時器模式，定時器可以通過寫1到CLR[0]（不管其他3位）被清除為0x0000（但是不停止）。3:2MODE[1:0]00R/W模式選擇。該位用于啟動WDT處于看門狗模式還是定時器模式。當(dāng)處于定時器模式，設(shè)置這些位為IDLE將停止定時器。注意：當(dāng)運行在定時器模式時要轉(zhuǎn)換到看門狗模式，首先停止WDT，然后啟動WDT處于看門狗模式。當(dāng)運行在看門狗模式，寫這些位沒有影響。00：IDLE01：IDLE（未使用，等于00設(shè)置）10：看門狗模式11：定時器模式1:0INT[1:0]00R/W定時器間隔選擇。這些位選擇定時器間隔定義為32kHz振蕩器周期的規(guī)定數(shù)。注意間隔只能在WDT處于IDLE時改變，這樣間隔必須在定時器啟動的同時設(shè)置。00：定時周期×32,768(~1s)當(dāng)運行在32kHzXOSC01：定時周期×8192(~0.25s)10：定時周期×512(~15.625ms)11：定時周期×64(~1.9ms)當(dāng)通過CLKCONCMD.CLKSPD使能時鐘分頻時，看門狗定時器的長度間隔減少一個等于當(dāng)前振蕩器時鐘頻率除以設(shè)定時鐘的因數(shù)速度。例如，如果選擇32-MHx晶體并且時鐘速度被設(shè)置為4MHz，則看門狗超時時間減少了32MHz/4MHz=8倍。如果看門狗時間間隔由WDCTL.INT設(shè)置是1秒，名義上是這個時鐘分頻因子的1/8秒。項目場景說明看門狗介紹CC2530與看門狗定時器項目實踐項目分析程序宕機后要讓設(shè)備自動重啟就需要用到CC2530單片機的看門狗外設(shè)，通過模擬喂狗以保持程序正常運行，中斷喂狗則程序復(fù)位重啟。CC2530看門狗的的配置比較簡單，主要就是對WDCTL寄存器的配置，首先開啟IDLE功能，功能開啟后通過WDCTL寄存器低兩位配置喂狗時間即可。喂狗操作則是依次向WDCTL寄存器寫入0x0A和0x05即可。程序流程圖項目實現(xiàn)看門狗初始化程序如下：voidwatchdog_init(void){WDCTL=0x00;//打開IDLE才能設(shè)置看門狗WDCTL|=0x08;//定時器間隔選擇,間隔一秒}項目實現(xiàn)喂狗程序內(nèi)容如下：voidfeed_dog(void){WDCTL=0xa0;//清除定時器。當(dāng)0xA跟隨0x5寫到這些位，定時器被清除WDCTL=0x50;LED2=ON;//系統(tǒng)不復(fù)位LED燈長亮LED1=ON;//系統(tǒng)不復(fù)位LED燈長亮}項目實現(xiàn)按鍵按下，執(zhí)行喂狗操作：while(1){LED2=ON;//沒有按下按鍵系統(tǒng)走動復(fù)位，所以LED0會閃爍LED1=ON;if(KEY1==ON){//按鍵按下，執(zhí)行喂狗操作，LED0點亮delay_ms(10);//按鍵防抖if(KEY1==ON){