看门狗和电压监控概述

由于已经学习过E²PROM AT24C01的使用，所以在这里不打算介绍X25045 E²PROM部分的使用，我们的重点是学习看门狗和电压监控技术。

1.看门狗

看门狗（Watchdog）电路是嵌入式系统需要的抗干扰措施之一。

记得刚开始学习单片机的时候，有个很天真的想法，就是觉得只要我的程序写对了，只要能够正确的运行，那设计过程也就完成了，然后当客户说产品不好用的时候，我还会很疑惑的说：“不可能吧？”

这样的想法，是因为我们有一个假设，就是我们的程序永远能够按照我们的意图顺利执行，单片机本身也不会因为任何原因而产生不正常的执行过程。不过事实上呢？或许在实验室里，一个系统跑上几个月都没有问题，但是一到现场，就有可能不时地出现问题，这样的事我自己是遇到过的。比如一个系统，运行着运行着就死机了，断电后来重新运行则又正常了。原因何在？第一个可能，也是最可能的地方，就是程序设计的时候，存在疏漏。当程序大了之后，要考虑到所有的细节，不是说不可能，但是如果时间很有限，就变得很难了，而且一般测试验证过程也无法保证经历所有的可能。所以极有可能，在某个极为特别的情况下，系统会死机；第二个可能，系统的本身受到干扰，包括人体静电等很多因素都可能导致系统复位，甚至死机，这或者应该归咎于系统设计的问题，也有可能是采用的单片机本身就无法抵抗这个程度的干扰。因此，在单片机系统的发展过程中，产生了不少专门为提高系统可靠性的技术，此中有软件的，也有硬件的。而硬件看门狗技术无疑是其中很出色的一种，现在绝大部分系统里都会带有看门狗，而且现在很多MCU本身就已经内嵌了它。(www.xing528.com)

乍听起来，很奇妙是不是？不过这个电路的确可以起到这样的作用。我们先看看它是如何工作的。我们先来想想一个情况，就是上面说到的，现在一个系统突然死了，我们想让他活过来，怎么办？断电然后上电？还有么？有，复位。是的，复位也是可以的，因为我们没有足够的时间对所有的可能进行验证也不可能预料到所有的干扰而添加十分有效的防范措施。所以我们希望系统可以这样做：万一系统真的死机了，要能在足够短的时间内重新复位并开始工作。“足够短”的程度要视情况而定，所以我们需要一个能够定时复位的电路，比如每隔1秒钟，这个电路会自动把系统复位。这样的电路在以前的系统中的确是有使用的，但是大部分时候，当系统在正常运行的时候，我们并不希望系统复位，所以这个定时复位电路还需要有另外一个功能，就是可以从外部把计时清零，这样一来，因为计数器没有计数溢出，就不会产生复位信号，就可是使系统按照正常的执行过程执行。能够实现上面所描述的功能的电路就叫做“看门狗”，而外部清零则叫做“喂狗”，这只是一个形象的比喻而已。

2.电压监控

通常说电压监控的时候，还会说到另外一点，就是“门限电压”，也就是当供电电压一旦高于这个数值时，复为过程就允许产生作用，否则复位信号一直使复位端处于复位状态，同样，掉电的时候也有这样的过程，为什么需要呢？

原来当单片机的工作电压低于某个数值的时候，它的很多状态具有不确定性，而很多不确定的操作有可能导致操作上的错误，数据被更改甚至是丢失，因此也就有了电压监控电路，来保证系统能够在上下电的时候能够安全进入和退出工作状态。