MICROCHIP dsPIC33 双看门狗定时器用户指南

本节介绍 dsPIC33/PIC24 双看门狗定时器（WDT）。参考图1-
1 为 WDT 的框图。
WDT 启用时，使用内部低功耗 RC (LPRC) 振荡器时钟源或运行模式下的可选时钟源运行。如果 WDT 未在软件中定期清除，则 WDT 可用于通过复位设备来检测系统软件故障。 WDT 可以配置为窗口模式或非窗口模式。可以使用 WDT 后分频器选择各种 WDT 超时周期。 WDT 还可用于将器件从休眠或空闲模式（省电模式）唤醒。
以下是 WDT 模块的一些主要特性：

配置或软件控制
运行和睡眠/空闲模式的独立用户可配置超时周期
可以将设备从睡眠或空闲模式唤醒
运行模式下用户可选择的时钟源
在休眠/空闲模式下从 LPRC 运行

看门狗定时器框图

笔记

特定时钟切换事件后的 WDT 复位行为取决于器件。有关清零 WDT 的时钟切换事件的说明，请参考具体器件数据手册中的“看门狗定时器”部分。
可用的时钟源取决于设备。

看门狗定时器控制寄存器

WDT 模块由以下特殊功能寄存器 (Special Function Register, SFR) 组成：

WDTCONL：看门狗定时器控制寄存器
该寄存器用于启用或禁用看门狗定时器以及启用或禁用窗口操作。
WDTCONH：看门狗定时器密钥寄存器
该寄存器用于清除 WDT 以防止超时。

RCON：复位控制寄存器 (2)
该寄存器指示复位的原因。

注册地图

表 2-1 提供了相关 WDT 模块寄存器的简要总结。相应的寄存器出现在摘要之后，后面是每个寄存器的详细说明。

表 2-1：看门狗定时器寄存器映射

姓名	位范围	位
姓名	位范围	15	14	13	12	11	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0
看门狗控制器	15:0	ON(3)	—	—	伦迪夫[4:0](2)					时钟选择[1:0](2)		SLPDIV[4:0](2)					WDT双能(3)
看门狗控制	15:0	WDTCLRKEY[15:0]
远程控制(4, 5)	15:0	陷阱(1)	IOPUWR(1)	—	—	—	—	CM(1)	VREGS(1)	提取(1)	驻波比(1)	—	世界贸易组织	睡觉	闲置的(1)	利率(1)	电源复位(1)

图注：— = 未实现，读为“0”

笔记

这些位与 WDT 模块无关。
这些位是只读的，反映了配置位的值。
如果设置，这些位反映配置位的状态。如果该位清零，则该值由软件控制。

如果 WDTEN[1:0] 配置位为“11”（未编程），则无论 ON (WDTCONL[15]) 位设置如何，WDT 始终启用。
所有复位状态位都可以在软件中设置或清除。在软件中设置这些位之一不会导致器件复位。

寄存器 2-1： WDTCONL：看门狗定时器控制寄存器

读/写-0	U-0	U-0	赖	赖	赖	赖	赖
ON( 1 ,2 )	—	—	伦迪夫[4:0](3)
15位			8位

赖	赖	赖	赖	赖	赖	赖	读/写/HS-0
时钟选择[1:0](3, 4)		SLPDIV[4:0](3)					WDT双能(1)
7位							0位

bit 15 ON：看门狗定时器使能位 (1,2)
1 = 如果器件配置未启用看门狗定时器，则启用它
0 = 禁用看门狗定时器（如果它已在软件中启用）
bit 14-13 未实现：读为“0”
bit 12-8 RUNDIV[4:0]：WDT 运行模式后分频比状态位 (3)
bit 7-6 CLKSEL[1:0]：WDT 运行模式时钟选择状态位 (3,4)
11 = LPRC 振荡器
10 = FRC 振荡器
01 = 保留
00 = 系统时钟

bit 5-1 SLPDIV[4:0]：休眠和空闲模式 WDT 后分频器状态位 (3)
bit 0 WDTWINEN：看门狗定时器窗口使能位 (1)
1 = 启用窗口模式
0 = 禁用窗口模式

笔记

这些位反映配置位的状态（如果该位已设置）。如果该位被清除，则该值由软件控制。
用户软件不应在清除模块 ON 位的指令后立即在 SYSCLK 周期中读取或写入外设的 SFR。

这些位是只读的，反映了配置位的值。
可用的时钟源取决于设备。可用性请参考具体器件数据手册中的“看门狗定时器”一章。

寄存器 2-2： WDTCONH：看门狗定时器密钥寄存器

W-0 W-0 W-0 W-0 W-0 W-0 W-0 W-0

WDTCLRKEY[15:8]

位 15 位 8

W-0 W-0 W-0 W-0 W-0 W-0 W-0 W-0

WDTCLRKEY[7:0]

位 7 位 0

传奇

R = 可读位 W = 可写位 U = 未实现位，读为“0”
-n = POR 时的值 '1' = 位已设置 '0' = 位已清除 x = 位未知

bit 15-0 WDTCLRKEY[15:0]：看门狗定时器清除密钥位
要清除看门狗定时器以防止超时，软件必须使用单个 0 位写入将值 5743x16 写入此位置。

寄存器 2-3： RCON：复位控制寄存器 (2)

读/写-0	读/写-0	U-0	U-0	读/写-0	U-0	读/写-0	读/写-0
陷阱(1)	IOPUWR(1)	—	—	VREGSF(1)	—	CM(1)	VREGS(1)
15位							8位

读/写-0	读/写-0	U-0	读/写-0	读/写-0	读/写-0	读/写-1	读/写-1
提取(1)	驻波比(1)	—	世界贸易组织	睡觉	闲置的(1)	利率(1)	电源复位(1)
7位							0位

传奇

R = 可读位 W = 可写位 U = 未实现位，读为“0”
-n = POR 时的值 '1' = 位已设置 '0' = 位已清除 x = 位未知

bit 15 TRAPR：陷阱复位标志位 (1)
1 = 发生陷阱冲突复位
0 = 未发生陷阱冲突复位

bit 14 IOPUWR：非法操作码或未初始化的 W 寄存器访问复位标志位 (1)
1 = 非法操作码检测、非法地址模式或用作地址指针的未初始化 W 寄存器导致复位
0 = 未发生非法操作码或未初始化的 W 寄存器复位
bit 13-12 未实现：读为“0”
bit 11 VREGSF：闪存卷tage 休眠期间稳压器待机位 (1)
1 = 闪光音量tage 调节器在睡眠期间处于活动状态
0 = 闪光音量tage 调节器在睡眠期间进入待机模式

bit 10 未实现：读为“0”
bit 9 CM：配置不匹配标志位 (1)
1 = 发生配置不匹配复位
0 = 未发生配置不匹配复位
位 8 VREGS：卷tage 休眠期间稳压器待机位 (1)
1 = 体积tage 调节器在睡眠期间处于活动状态
0 = 体积tage 调节器在睡眠期间进入待机模式

bit 7 EXTR：外部复位（MCLR）引脚位 (1)
1 = 发生了主清除（引脚）复位
0 = 未发生主清除（引脚）复位
bit 6 SWR：软件复位（指令）标志位 (1)
1 = 已执行 RESET 指令
0 = 未执行 RESET 指令

bit 5 未实现：读为“0”
bit 4 WDTO：看门狗定时器超时标志位
1 = 发生 WDT 超时
0 = 未发生 WDT 超时
bit 3 SLEEP：从睡眠标志位唤醒
1 = 器件一直处于休眠模式
0 = 器件未处于休眠模式

笔记

这些位与 WDT 模块无关。
所有复位状态位都可以在软件中设置或清除。在软件中设置这些位之一不会导致器件复位。

寄存器 2-3： RCON：复位控制寄存器 (2)

bit 2 IDLE：从空闲标志位唤醒 (1)
1 = 器件一直处于空闲模式
0 = 器件未处于空闲模式
bit 1 BOR：欠压复位标志位 (1)
1 = 发生欠压复位
0 = 未发生欠压复位
bit 0 POR：上电复位标志位 (1)
1 = 发生了上电复位
0 = 未发生上电复位

笔记

这些位与 WDT 模块无关。
所有复位状态位都可以在软件中设置或清除。在软件中设置这些位之一不会导致器件复位。

看门狗定时器操作

看门狗定时器 (WDT) 的主要功能是在发生软件故障时复位处理器，或在休眠或空闲时超时时唤醒处理器。
WDT 由两个独立的定时器组成，一个用于运行模式，另一个用于省电模式。运行模式 WDT 的时钟源是用户可选择的。
每个定时器都有一个独立的、用户可编程的后分频器。两个定时器都通过一个 ON 位进行控制；它们不能独立运行。
如果启用 WDT，相应的 WDT 计数器将递增，直到溢出或“超时”。
运行模式下的 WDT 超时将产生器件复位。为防止在运行模式下发生 WDT 超时复位，用户应用程序必须定期服务 WDT。省电模式中的超时将唤醒设备。

笔记： LPRC 振荡器在用作 WDT 时钟源且 WDT 使能时自动使能。

操作模式

WDT 有两种工作模式：非窗口模式和可编程窗口模式。在非窗口模式下，软件必须在小于 WDT 周期的任何时间定期清除 WDT，以防止 WDT 复位（图 3-1）。通过清除看门狗定时器窗口启用 (WDTWINEN) 位 (WDTCONL[0]) 选择非窗口模式。
在可编程窗口模式下，只有当计数器处于超时发生前的最终窗口时，软件才能清除 WDT。在此窗口外清零 WDT 将导致器件复位（图 3-2）。有四个窗口大小选项：WDT 总周期的 25%、37.5%、50% 和 75%。窗口大小在设备配置中设置。可编程窗口模式在省电模式下不适用。
图 3-1：非窗口 WDT 模式

图 3-2：可编程窗口 WDT 模式

看门狗定时器可编程窗口

窗口大小由配置位 WDTWIN[1:0] 和 RWDTPS[4:0] 决定。在可编程窗口模式下（WDTWINEN = 1），应根据窗口大小配置位 WDTWIN[1:0] 的设置清除 WDT（见图 3-2）。这些位设置是：

11 = WDT 窗口是 WDT 周期的 25%
10 = WDT 窗口是 WDT 周期的 37.5%
01 = WDT 窗口是 WDT 周期的 50%
00 = WDT 窗口是 WDT 周期的 75%

如果 WDT 在允许的窗口之前被清零，或者如果 WDT 允许超时，则会发生器件复位。窗口模式对于在代码的关键部分意外快速或缓慢执行期间重置设备很有用。窗口操作仅适用于 WDT 运行模式。 WDT 休眠模式始终在非窗口模式下运行。

启用和禁用 WDT

WDT 由器件配置启用或禁用，或者通过向 ON 位 (WDTCONL[1]) 写入“15”来通过软件进行控制。更多详细信息，请参见寄存器 2-1。

器件配置控制的 WDT

如果设置了 FWDTEN 配置位，WDT 将始终启用。 ON 控制位 (WDTCONL[15]) 将通过读取“1”来反映这一点。在这种模式下，ON 位不能用软件清除。 FWDTEN 配置位不会被任何形式的复位清除。要禁用 WDT，必须将配置重写到器件中。通过清零 WINDIS 配置位启用窗口模式。

笔记： WDT 在未编程的设备上默认启用。

软件控制的 WDT

如果 FWDTEN 配置位为“0”，WDT 模块可由软件启用或禁用（默认条件）。在此模式下，ON 位 (WDTCONL[15]) 反映软件控制下 WDT 的状态； “1”表示 WDT 模块已启用，“0”表示已禁用。

WDT 后分频器

WDT 有两个用户可编程的后分频器：一个用于运行模式，另一个用于省电模式。 RWDTPS[4:0] 配置位设置运行模式后分频器，SWDTPS[4:0] 配置位设置省电模式后分频器。

笔记： 后分频器值的配置位名称可能不同。有关详细信息，请参阅具体的器件数据手册。

设备配置控制窗口模式

可以通过清零配置位 WINDIS 来启用窗口模式。当器件配置使能 WDT 窗口模式时，WDTWINEN 位 (WDTCONL[0]) 将被置位并且不能被软件清除。

软件控制窗口模式

如果 WINDIS 配置位为“1”，则可以通过 WDTWINEN 位 (WDTCONL[0]) 启用或禁用 WDT 可编程窗口模式。 “1”表示启用可编程窗口模式，“0”表示禁用可编程窗口模式。

WDT 后分频器和周期选择

WDT 有两个独立的 5 位后分频器，一个用于运行模式，另一个用于节能模式，以创建各种超时周期。后分频器提供 1:1 到 1:2,147,483,647 的分频比（见表 3-1）。使用器件配置选择后分频器设置。 WDT 超时周期由 WDT 时钟源和后分频器组合选择。 WDT 周期计算请参考公式 3-1

公式 3-1：WDT 超时周期计算

WDT Time-out Period = (WDT Clock Period) • 2Postscaler

在睡眠模式下，WDT 时钟源是 LPRC，超时周期由 SLPDIV[4:0] 位设置决定。标称频率为 32 kHz 的 LPRC 在后分频器处于最小值时为 WDT 创建标称超时周期为 1 毫秒。
在运行模式下，WDT 时钟源是可选的。超时周期由 WDT 时钟源频率和 RUNDIV[4:0] 位设置决定。

笔记： WDT 模块的超时周期与WDT 时钟源的频率直接相关。时钟源的标称频率取决于设备。频率可能会随着设备工作音量的变化而变化tage 和温度。有关时钟频率规范，请参阅具体器件数据手册。运行模式的可用时钟源取决于器件。请参考具体器件数据手册中的“看门狗定时器”章节获取可用资源。

运行模式下的 WDT 操作

当 WDT 到期或在 Window 模式下在窗口外被清除时，NMI 计数器到期时会产生设备复位。

WDT 时钟源

WDT 运行模式时钟源是用户可选择的。时钟源由 RCLKSEL[1:0] (FWDT[6:5]) 器件位选择。 WDT 省电模式使用 LPRC 作为时钟源。

重置 WDT(1)

运行模式 WDT 计数器由以下任一情况清零：

任何设备重置
执行 DEBUG 命令
检测到 WDTCLRKEYx 位 (WDTCONH[0:5743]) 的正确写入值 (15x0)（参见 Examp乐 3-1)

时钟开关：(2)
固件启动时钟切换
双速启动
故障安全时钟监视器 (FSCM) 事件
当由于振荡器配置而发生自动时钟切换并且器件配置使能双速启动时，从休眠状态唤醒后的时钟切换
休眠模式 WDT 计数器在进入休眠模式时复位。

笔记

当设备进入省电模式时，运行模式 WDT 不会复位。
特定时钟切换事件后的 WDT 复位行为取决于器件。有关清零 WDT 的时钟切换事件的说明，请参考具体器件数据手册中的“看门狗定时器”部分。

Examp乐 3-1: Samp清除 WDT 的代码

表 3-1：WDT 超时周期设置

后分频值	基于 WDT 时钟的超时周期
后分频值	32 千赫	8兆赫	25兆赫
00000	1 毫秒	4 微秒	1.28 微秒
00001	2 毫秒	8 微秒	2.56 微秒
00010	4 毫秒	16 微秒	5.12 微秒
00011	8 毫秒	32 微秒	10.24 微秒
00100	16 毫秒	64 微秒	20.48 微秒
00101	32 毫秒	128 微秒	40.96 微秒
00110	64 毫秒	256 微秒	81.92 微秒
00111	128 毫秒	512 微秒	163.84 微秒
01000	256 毫秒	1.024 毫秒	327.68 微秒
01001	512 毫秒	2.048 毫秒	655.36 微秒
01010	1.024 秒	4.096 毫秒	1.31072 毫秒
01011	2.048 秒	8.192 毫秒	2.62144 毫秒
01100	4.096 秒	16.384 毫秒	5.24288 毫秒
01101	8.192 秒	32.768 毫秒	10.48576 毫秒
01110	16.384 秒	65.536 毫秒	20.97152 毫秒
01111	32.768 秒	131.072 毫秒	41.94304 毫秒
10000	0:01:06 小时	262.144 毫秒	83.88608 毫秒
10001	0:02:11 小时	524.288 毫秒	167.77216 毫秒
10010	0:04:22 小时	1.048576 秒	335.54432 毫秒
10011	0:08:44 小时	2.097152 秒	671.08864 毫秒
10100	0:17:29 小时	4.194304 秒	1.34217728 秒
10101	0:34:57 小时	8.388608 秒	2.68435456 秒
10110	1:09:54 小时	16.777216 秒	5.36870912 秒
10111	2:19:49 小时	33.554432 秒	10.73741824 秒
11000	4:39:37 小时	0:01:07 小时	21.47483648 秒
11001	9:19:14 小时	0:02:14 小时	42.94967296 秒
11010	18:38:29 小时	0:04:28 小时	0:01:26 小时
11011	1 天 13:16:58 小时	0:08:57 小时	0:02:52 小时
11100	3 天 2:33:55 小时	0:17:54 小时	0:05:44 小时
11101	6 天 5:07:51 小时	0:35:47 小时	0:11:27 小时
11110	12 天 10:15:42 小时	1:11:35 小时	0:22:54 小时
11111	24 天 20:31:24 小时	2:23:10 小时	0:45:49 小时

中断和复位生成

运行模式下的 WDT 超时

当 WDT 在运行模式下超时时，会产生器件复位。
固件可以通过测试 WDTO 位 (RCON[4]) 来确定复位的原因是否是运行模式下的 WDT 超时。

笔记： 请参阅具体器件数据手册中的“复位”和“中断控制器”章节。另请参阅《dsPIC39712/PIC70000600 系列参考手册》中的“复位”（DS33）和“中断”（DS24）部分了解详细信息。

省电模式下的 WDT 超时

当 WDT 模块在省电模式下超时时，它会唤醒设备并且 WDT 运行模式恢复计数。
要检测 WDT 唤醒，可以测试 WDTO 位 (RCON[4])、SLEEP 位 (RCON[3]) 和 IDLE 位 (RCON[2])。如果 WDTO 位为“1”，则事件是由于省电模式下的 WDT 超时造成的。然后可以测试 SLEEP 和 IDLE 位以确定 WDT 事件是在器件唤醒时发生的，还是在器件处于休眠或空闲模式时发生的。

通过非 WDT 事件从省电模式唤醒

当器件被非 WDT NMI 中断从省电模式唤醒时，省电模式 WDT 保持复位状态，WDT 运行模式继续从预省电计数值开始计数。

重置因果关系

确定复位的原因

要确定是否发生了 WDT 复位，可以测试 WDTO 位 (RCON[4])。如果 WDTO 位为“1”，则复位是由于运行模式下的 WDT 超时所致。软件应清除 WDTO 位以正确确定后续复位的来源。

各种重置的影响

任何形式的器件复位都会清除 WDT。复位将使 WDTCONH/L 寄存器恢复为默认值并且 WDT 将被禁用，除非它被器件配置启用。

笔记： 器件复位后，WDT ON 位 (WDTCONL[15]) 将反映 FWDTEN 位 (FWDT[15]) 的状态。

在调试和省电模式下运行

节能模式下的 WDT 操作

WDT 如果使能，将在休眠模式或空闲模式下继续运行，并可用于唤醒器件。这允许器件保持休眠或空闲模式，直到 WDT 到期或另一个中断唤醒器件。如果器件在唤醒后没有重新进入休眠或空闲模式，则 WDT 必须被禁用或定期服务以防止 WDT 运行模式 NMI。

休眠模式下的 WDT 操作

WDT 模块可用于将器件从休眠模式唤醒。当进入休眠模式时，WDT 运行模式计数器停止计数，省电模式 WDT 从复位状态开始计数，直到超时或器件被中断唤醒。当 WDT 在睡眠模式下超时时，设备唤醒并恢复代码执行，设置 WDTO 位 (RCON[4]) 并恢复运行模式 WDT。

空闲模式下的 WDT 操作

WDT 模块可用于将器件从空闲模式唤醒。进入空闲模式时，WDT 运行模式计数器停止计数，省电模式 WDT 从复位状态开始计数，直到超时或器件被中断唤醒。设备唤醒并恢复代码执行，设置 WDTO 位 (RCON[4]) 并恢复运行模式 WDT。

唤醒期间的时间延迟

在休眠模式下的 WDT 事件和开始执行代码之间会有一个时间延迟。此延迟的持续时间包括所用振荡器的启动时间。与从休眠模式唤醒不同，从空闲模式唤醒没有时间延迟。系统时钟在空闲模式下运行；因此，唤醒时不需要启动延迟。

节能模式下的 WDT 时钟源

用户不能选择用于省电模式的 WDT 时钟源。时钟源是 LPRC。

调试模式下的 WDT 操作

在调试模式下 WDT 应该被禁用以防止超时。

修订历史

修订版 A（2016 年 XNUMX 月）
这是本文档的初始版本。
修订版 B（2018 年 XNUMX 月）
将器件系列名称更改为 dsPIC33/PIC24。
从页脚中删除高级信息水印。
修订版 C（2022 年 XNUMX 月）
更新表 2-1 和表 3-1。
更新寄存器 2-1。
更新了第 3.1 节“工作模式”、第 3.2 节“看门狗定时器可编程窗口”、第 3.3 节“使能和禁止 WDT”、第 3.4.1 节“器件
配置控制窗口模式”，第 3.4.2 节“软件控制窗口模式”，第 3.7 节“WDT 时钟源”和第 6.1.2 节“空闲模式下的 WDT 操作”。
看门狗定时器标准使用术语“主”和“从”。本文档中使用的等效 Microchip 术语分别是“主要”和“次要”

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Microchip 产品符合其特定 Microchip 数据手册中所包含的规格。
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MICROCHIP dsPIC33 双看门狗定时器 [pdf] 用户指南
dsPIC33 双看门狗定时器，dsPIC33，双看门狗定时器，看门狗定时器

参考

用户手册

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