¶ WatchDog
¶ 概述
Watch Dog(看门狗)是一种监控系统软件的运行状况的手段。稳定运行的软件会在执行完特定指令后进行喂狗，若在一定周期内看门狗没有收到来软件程序的喂狗信号，则认为软件运行出现了异常，进入中断处理程序或强制系统复位，本章节通过示例介绍看门狗的基本使用方法。
¶ 常用 API 接口
启动看门狗
int wdt_setup(const struct device *dev, uint8_t options);
该函数的配置影响所有超时的全局看门狗设置，必须在wdt_install_timeout()函数调用后使用，使用看门狗功能必须调用wdt_feed()函数定期维护喂狗。
参数说明
| 字段 | 说明 |
|---|---|
| dev | 指向看门狗device的指针 |
| options | 值可配置为： WDT_OPT_PAUSE_HALTED_BY_DBG：当调试器暂停CPU时暂停看门狗计时器 WDT_OPT_PAUSE_IN_SLEEP：当CPU处于睡眠状态时暂停看门狗计时器 |
feed看门狗
int wdt_feed(const struct device *dev, int channel_id);
定期feed看门狗。返回0表示成功，返回非0表示失败，具体返回值见下面所示。
参数说明
| 字段 | 说明 |
|---|---|
| dev | 指向看门狗device的指针 |
| channel_id | feed的通道id |
返回值说明
| 返回值 | 说明 |
|---|---|
| 0 | 成功 |
| -EAGAIN | 看门狗忙碌（比如别的地方也在操作看门狗） |
| -EINVAL | 没有先调用wdt_install_timeout函数去配置对应的通道 |
设置看门狗超时时间
int wdt_install_timeout(const struct device *dev, const struct wdt_timeout_cfg *cfg);
此函数必须在wdt_setup()之前使用。在调用wdt_setup()之前，该函数参数的更改不会产生任何影响。返回值>0为通道id，返回值<0表示失败。
参数说明
| 字段 | 说明 |
|---|---|
| dev | 指向看门狗device的指针 |
| cfg | 指向timeout配置结构体的指针 |
返回值说明
| 返回值 | 说明 |
|---|---|
| >0 | 通道id |
| -EBUSY | 看门狗启动后再调用本函数则返回-EBUSY |
| -ENOMEM | 无法设置超时时间 |
| -ENOTSUP | 不支持设置的参数 |
| -EINVAL | 设置的超时时间超出范围 |
更多API接口可以在zephyr官网Watchdog Interface API中看到。
¶ 使用示例
¶ 准备工作
本示例基于 csk6011a_nano开发板来实现，需要做如下准备：
- 准备一个
csk6011a_nano开发板 - 通过串口连接PC端查看日志
¶ 获取sample项目
通过Lisa命令创建项目：
lisa zep create
依次按以下目录选择完成watchdog sample创建：
csk → samples → driver→ uart → wdt
¶ 组件配置
在prj.conf文件中打开看门狗功能配置:
# watchdog 配置
CONFIG_WATCHDOG=y
CONFIG_WDT_CSK6=y
¶ 应用逻辑
- 启动看门狗，设置超时时间为16S。
- 10S后进行喂狗操作，超时时间清零重新计时。
- 计时16S超时后触发中断，第一次触发中断时做一次
feed watchdog操作，第二次触发中断不做任何处理，等待watchdog重启系统。
¶ 应用逻辑实现
主函数
void main(void)
{
/* 通过设备树获取watchdog设备实例 */
const struct device *wdt;
wdt = DEVICE_DT_GET(DT_NODELABEL(wdt));
struct wdt_timeout_cfg wdt_config = {
.flags = WDT_FLAG_RESET_SOC,
.window.min = 0,
.window.max = WDT_MAX_WINDOW,
};
/* 设置watchdog回调事件 */
wdt_config.callback = wdt_callback;
/* 设置watchdog超时时间，超时后触发中断 */
wdt_channel_id = wdt_install_timeout(wdt, &wdt_config);
/* 启动watchdog*/
err = wdt_setup(wdt, WDT_OPT_PAUSE_HALTED_BY_DBG);
/* waiting for Feeding watchdog */
uint32_t count = 0;
for (int i = 0; i < WDT_FEED_TRIES; ++i) {
k_msleep(1000);
printk("Waiting for feed watchdog, %ds...\n", ++count);
}
/* 执行一次Feed watchdog 操作*/
wdt_feed(wdt, wdt_channel_id);
/* 等待watchdog重启系统 */
count = 0;
while (1) {
k_msleep(1000);
printk("Waiting for reset, %ds...\n", ++count);
}
}
中断处理：
在第一次超时进入中断时执行一次Feed watchdog操作，16S后再次触发中断，此时不做任何处理，等待watchdog重启系统。
static void wdt_callback(const struct device *wdt_dev, int channel_id)
{
static bool is_handled = false;
if (!is_handled) {
is_handled = !is_handled;
wdt_feed(wdt_dev, channel_id);
printk("Handled watchdog interrupt and feed the dog.System will reset after 16s.\n");
} else {
printk("Handled watchdog interrupt again, wait for reset.\n");
}
}
TIP
进入中断后不做任何处理到watchdog触发系统重启大概0.5S，由底层驱动设置。
¶ 编译和烧录
¶ 编译
在app根目录下通过以下指令完成编译：
lisa zep build -b csk6011a_nano
¶ 烧录
csk6011a_nano开发板通过USB连接PC，通过烧录指完成烧录：
lisa zep flash --runner pyocd
¶ 查看结果
查看日志：
CSK6-NanoKit通过板载DAPlink虚拟串口连接电脑，或者将CSK6-NanoKit的日志串口A03 TX A02 RX外接串口板并连接电脑。
- 在电脑端使用串口调试助手查看日志，默认波特率为115200。
*** Booting Zephyr OS build fd83997719ed ***
Watchdog sample application, May 30 2022 22:14:35
Attempting to test pre-reset callback, 0x18001381
wdt_channel_id=16252.
Waiting for feed watchdog, 1s...
...
Waiting for feed watchdog, 10s...
Waiting for reset, 1s...
...
Waiting for reset, 16s...
Handled watchdog interrupt and feed the dog.System will reset after 16s.
Waiting for reset, 1s...
...
Waiting for reset, 16s...
Handled watchdog interrupt again, wait for reset.
*** Booting Zephyr OS build fd83997719ed ***
Watchdog sample application, May 30 2022 22:15:20
...
从日志可以看到，watchdog在第一次触发中断时执行了一次feed watchdog操作，第二次触发中断不做任何处理，watchdog重启了系统，符合示例的实现预期。