WDT 驱动
基于 lisa_device 框架的看门狗定时器（Watchdog Timer）设备驱动，为 ARCS 平台提供统一的看门狗管理接口。
功能特性
设备支持: WDT0 看门狗定时器控制器
两阶段超时机制: 支持中断阶段和复位阶段两阶段超时保护
灵活配置: 支持毫秒级超时时间配置，自动转换为硬件可配置值
状态查询: 支持查询看门狗运行状态和剩余时间
回调支持: 支持超时中断回调函数，可在超时前执行恢复操作
线程安全: 内部使用互斥锁保护并发访问
配置选项
在 Kconfig 中启用驱动：
CONFIG_LISA_WDT=y
API 接口
配置接口
int lisa_wdt_setup(lisa_device_t *dev, const lisa_wdt_config_t *config);
重要: 必须先调用 lisa_wdt_setup() 配置设备后，才能使用下面的功能 API。
控制接口
int lisa_wdt_start(lisa_device_t *dev);
int lisa_wdt_stop(lisa_device_t *dev);
int lisa_wdt_feed(lisa_device_t *dev);
查询接口
int lisa_wdt_get_state(lisa_device_t *dev, lisa_wdt_state_t *state);
int lisa_wdt_get_remaining_time(lisa_device_t *dev, uint32_t *remaining_ms);
回调接口
int lisa_wdt_set_callback(lisa_device_t *dev, lisa_wdt_callback_t callback, void *user_data);
配置参数说明
lisa_wdt_config_t 结构体
看门狗配置使用两阶段超时机制：
typedef struct {
uint32_t int_timeout_ms; /* 中断超时时间（毫秒），从启动开始计算 */
uint32_t rst_timeout_ms; /* 复位超时时间（毫秒），硬件配置参数 */
} lisa_wdt_config_t;
重要说明:
中断即复位: 中断触发时，系统已经进入复位流程。中断回调执行后，系统会立即或很快复位，没有独立的复位阶段窗口
必须在中断前喂狗: 必须在中断发生之前，在非中断上下文中（如主循环、任务等）及时喂狗。不能在中断回调中喂狗，因为此时系统已经进入复位流程
int_timeout_ms: 从启动开始计算，到达此时间未喂狗会触发中断rst_timeout_ms: 硬件复位时间配置参数，用于硬件内部复位时序控制
示例: 配置 int_timeout_ms = 1000, rst_timeout_ms = 500
启动后 1 秒未喂狗 → 触发中断（系统进入复位流程）
中断回调执行后 → 系统很快复位
必须在 1 秒内喂狗，否则系统会复位
超时时间精度
重要: 由于硬件使用 2^N 倍时钟周期配置，实际超时时间可能与配置值存在偏差。
驱动会自动将配置的毫秒值转换为最接近的硬件可配置值（向上取整）
例如：配置 500ms，实际可能使用 512ms（2^14 / 32K ≈ 512ms）
实际超时时间总是大于或等于配置值，确保不会提前超时
建议在应用层预留足够的时间余量
超时时间范围（32K 时钟源，默认）:
中断阶段可选值（16个）:
枚举值 |
时钟周期数 (2^N) |
实际时间 (ms) |
|---|---|---|
int_time_6 |
2^6 = 64 |
2.00 |
int_time_8 |
2^8 = 256 |
8.00 |
int_time_10 |
2^10 = 1,024 |
32.00 |
int_time_11 |
2^11 = 2,048 |
64.00 |
int_time_12 |
2^12 = 4,096 |
128.00 |
int_time_13 |
2^13 = 8,192 |
256.00 |
int_time_14 |
2^14 = 16,384 |
512.00 |
int_time_15 |
2^15 = 32,768 |
1,024.00 |
int_time_17 |
2^17 = 131,072 |
4,096.00 |
int_time_19 |
2^19 = 524,288 |
16,384.00 |
int_time_21 |
2^21 = 2,097,152 |
65,536.00 |
int_time_23 |
2^23 = 8,388,608 |
262,144.00 |
int_time_25 |
2^25 = 33,554,432 |
1,048,576.00 |
int_time_27 |
2^27 = 134,217,728 |
4,194,304.00 |
int_time_29 |
2^29 = 536,870,912 |
16,777,216.00 |
int_time_31 |
2^31 = 2,147,483,648 |
67,108,864.00 |
复位阶段可选值（8个）:
枚举值 |
时钟周期数 (2^N) |
实际时间 (ms) |
|---|---|---|
rst_time_7 |
2^7 = 128 |
4.00 |
rst_time_8 |
2^8 = 256 |
8.00 |
rst_time_9 |
2^9 = 512 |
16.00 |
rst_time_10 |
2^10 = 1,024 |
32.00 |
rst_time_11 |
2^11 = 2,048 |
64.00 |
rst_time_12 |
2^12 = 4,096 |
128.00 |
rst_time_13 |
2^13 = 8,192 |
256.00 |
rst_time_14 |
2^14 = 16,384 |
512.00 |
使用示例
复位模式示例
#include "lisa_wdt.h"
#include "lisa_device.h"
// 1. 获取 WDT 设备
lisa_device_t *wdt = lisa_device_get("wdt0");
if (!lisa_device_ready(wdt)) {
return -1; // 设备未就绪
}
// 2. 配置看门狗：中断超时 300ms，复位超时 200ms
lisa_wdt_config_t config = {
.int_timeout_ms = 300, // 中断超时时间（必须在此时限内喂狗）
.rst_timeout_ms = 200, // 硬件复位时间配置参数
};
int ret = lisa_wdt_setup(wdt, &config);
if (ret != LISA_DEVICE_OK) {
return -1; // 配置失败
}
// 3. 启动看门狗
ret = lisa_wdt_start(wdt);
if (ret != LISA_DEVICE_OK) {
return -1; // 启动失败
}
// 4. 在主循环中定期喂狗
while (1) {
// 执行主要任务
do_main_task();
// 喂狗（每 200ms 喂一次，确保在 300ms 中断超时之前）
// 注意：实际超时时间可能略大于配置值，已预留余量
lisa_wdt_feed(wdt);
lisa_os_sleep_ms(200);
}
中断模式示例
#include "lisa_wdt.h"
#include "lisa_device.h"
static lisa_device_t *g_wdt = NULL;
// 超时回调函数（在中断上下文中执行）
// 注意：中断触发时系统已进入复位流程，回调执行后系统会很快复位
// 不能在回调中喂狗，必须在中断发生之前在其他地方（如主循环）及时喂狗
void wdt_timeout_callback(void *user_data)
{
printf("WDT timeout! System will reset soon...\n");
// 执行最后的恢复操作：保存关键数据、记录日志等
// 注意：操作必须非常快速，因为系统很快会复位
save_critical_data();
log_error();
// 警告：不能在回调中喂狗，此时系统已进入复位流程
}
int main(void)
{
// 1. 获取 WDT 设备
g_wdt = lisa_device_get("wdt0");
if (!lisa_device_ready(g_wdt)) {
return -1;
}
// 2. 配置看门狗：中断超时 1000ms，复位超时 500ms
lisa_wdt_config_t config = {
.int_timeout_ms = 1000, // 1 秒后触发中断（必须在此时间内喂狗）
.rst_timeout_ms = 500, // 硬件复位时间配置参数
};
int ret = lisa_wdt_setup(g_wdt, &config);
if (ret != LISA_DEVICE_OK) {
return -1;
}
// 3. 设置超时回调
ret = lisa_wdt_set_callback(g_wdt, wdt_timeout_callback, g_wdt);
if (ret != LISA_DEVICE_OK) {
return -1;
}
// 4. 启动看门狗
ret = lisa_wdt_start(g_wdt);
if (ret != LISA_DEVICE_OK) {
return -1;
}
// 5. 在主循环中定期喂狗（必须在中断发生之前喂狗）
while (1) {
do_main_task();
// 每 800ms 喂一次狗，小于 1000ms 中断超时时间
// 必须在中断发生之前喂狗，不能在中断回调中喂狗
lisa_wdt_feed(g_wdt);
lisa_os_sleep_ms(800);
}
}
状态查询示例
#include "lisa_wdt.h"
// 查询看门狗状态
lisa_wdt_state_t state;
int ret = lisa_wdt_get_state(wdt, &state);
if (ret == LISA_DEVICE_OK) {
switch (state) {
case LISA_WDT_STATE_IDLE:
printf("WDT is idle\n");
break;
case LISA_WDT_STATE_RUNNING:
printf("WDT is running\n");
break;
case LISA_WDT_STATE_EXPIRED:
printf("WDT has expired\n");
break;
}
}
// 获取剩余时间（注意：ARCS 硬件不支持直接读取，返回配置值）
uint32_t remaining_ms;
ret = lisa_wdt_get_remaining_time(wdt, &remaining_ms);
if (ret == LISA_DEVICE_OK) {
printf("Remaining time: %u ms\n", remaining_ms);
}
硬件配置
引脚复用配置
WDT 为芯片内部外设，无需外部引脚配置，也无需配置引脚复用。
硬件特性
ARCS 看门狗定时器
ARCS 平台的看门狗定时器具有以下特性：
两阶段超时机制:
中断阶段：连续
int_timeout_ms未喂狗，触发中断并调用回调函数中断即复位：中断触发时，系统已经进入复位流程。中断回调执行后，系统会立即或很快复位，没有独立的复位阶段窗口
必须在中断前喂狗：必须在中断发生之前，在非中断上下文中（如主循环、任务等）及时喂狗。不能在中断回调中喂狗
时间线：启动 → [中断阶段] → 中断触发（系统进入复位流程）→ 系统复位
时钟源:
默认使用 32K 外部时钟源
时钟周期精度固定，超时时间使用 2^N 倍周期配置
写保护机制:
配置寄存器需要先写入魔法值（0x5AA5）才能修改
喂狗需要写入特定的重启值（0xCAFE）
硬件限制:
硬件不支持直接读取剩余时间
看门狗一旦启动，无法通过软件完全禁用（直到系统复位）
注意事项
配置顺序: 必须先调用
lisa_wdt_setup()配置设备，再调用lisa_wdt_start()启动看门狗超时时间偏差: 由于硬件使用 2^N 倍时钟周期配置，实际超时时间可能与配置值存在偏差。例如配置 500ms，实际可能使用 512ms（2^14 / 32K）。实际超时时间总是大于或等于配置值，建议预留足够时间余量
喂狗频率: 喂狗间隔必须小于中断超时时间（
int_timeout_ms），建议在配置值的 80% 以内喂狗，确保考虑时间偏差后仍能及时喂狗中断即复位: 中断触发时系统已进入复位流程，中断回调执行后系统会很快复位。必须在中断发生之前，在非中断上下文中（如主循环、任务等）及时喂狗。不能在中断回调中喂狗，因为此时系统已经进入复位流程
中断回调限制: 回调函数在中断上下文中执行，应尽量简短快速，避免执行耗时操作、阻塞操作或互斥锁操作。回调主要用于最后的紧急操作（如保存关键数据、记录日志），因为系统很快会复位
剩余时间查询: ARCS 硬件不支持直接读取剩余时间，
lisa_wdt_get_remaining_time()返回配置的中断超时时间，而非实际剩余时间状态管理: 看门狗状态由驱动内部维护，超时后状态会更新为
LISA_WDT_STATE_EXPIRED停止限制: 在超时之前，可以通过
lisa_wdt_stop()停止看门狗。但一旦中断触发，系统已进入复位流程配置重新设置: 如果看门狗正在运行，重新调用
lisa_wdt_setup()会先停止看门狗，然后应用新配置
文件说明
lisa_wdt.h- 驱动头文件，包含所有 API 和类型定义lisa_wdt_arcs.c- ARCS 平台适配实现CMakeLists.txt- 构建配置Kconfig- 配置选项README.md- 驱动使用说明