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    PCB設計技巧:您是否應在電路板設計中包含外部

    當您的筆記本電腦配備這些功能時,您會投資使用外接鼠標,鍵盤和高清顯示器嗎?這是個人選擇,特別是當您想將筆記本電腦變成便攜式工作站時。我的女朋友,她作為一名專業會計師開始了自己的職業生涯,認為這是浪費錢。

    在電子產品中,決定是否在設計中加入外部看門狗定時器(WDT)也同樣困難選擇。如果您的微控制器(MCU)已經內置了WDT,情況尤其如此。就像我和我的女朋友一樣,設計專家對于這是否是一個好的決定存在分歧。但是,作為硬件,最終的決定最終是你的。這就是為什么必須充分了解內部和外部硬件看門狗定時器,以得出自己的結論。

    什么是看門狗定時器(WDT)以及為什么這樣做您需要它在您的設計中

    看門狗定時器(WDT)是一種電子功能,用于檢測嵌入式系統中的異常并重置微控制器。它通常由預先加載的計時器組成,計時器倒計時到零。當預加載的看門狗定時器卡到期時,微控制器將復位。在正常操作下,微控制器始終刷新定時器的值以防止其進入復位狀態。這通常被坦率地稱為“踢看門狗”。

    盡管您嘗試完善硬件和固件,但錯誤可能會發生。不穩定的電源,內存堆棧溢出或程序陷入永久循環是微控制器失速的原因。這些錯誤可能導致系統崩潰,這對于幾乎不容忍停機時間的應用程序來說可能會出現問題。發生這種情況時,配備看門狗定時器繼電器的系統將自動復位。這是因為WDT觸發了系統的復位,以便它可以在沒有人為干預的情況下恢復正常工作。

    過去我犯了錯誤,因為我過度自信而不使用WDT和我的微控制器關于我的編碼技巧。在經歷了多次系統崩潰之后,我發現在開發過程中沒有發現這種錯誤,我學會了將WDT作為我所有設計中的優先考慮事項。剩下的問題是,如果您在內置WDT的MCU中加入外部WDT或僅依賴于內部WDT。

    PCB設計技巧:您是否應在電路板設計中包含外部看門狗定時器?


    大多數現代MCU內置WDT。

    內置WDT Vs外置WDT,你最好的選擇是什么?

    在選擇一個WDT而不是另一個之前,了解它們彼此之間的相同或相似之處非常重要。內部WDT是微控制器本身內置的看門狗定時器。通過將值寫入WDT的各個寄存器來完成WDT的配置和刷新。

    另一方面,外部WDT是物理集成電路(IC),需要無源元件才能工作。復位倒計時的持續時間通常由電容值決定。外部WDT通常通過發送電壓脈沖進行刷新,并以相同的方式復位微控制器。

    選擇內部WDT優于外部WDT的優勢在于通過最大限度地降低額外組件的成本來節省資金并且可以有一個更小的PCB。由于大多數現代MCU都配備了可靠的內置WDT,這似乎是一個明智的選擇。

    當我決定不使用外部WDT時,節省成本和極簡主義是我的動力我的設計。但是,我當時的主管改變了我對此的看法。他指出內部WDT是與MCU相同的IC的一部分。那么,如果微控制器出現故障,WDT也不可能發生故障嗎?

    憑借今天的微控制器制造能力,遇到不可靠的內部WDT的可能性非常小。但是,它們確實有可能因失控的代碼而失敗,這些代碼錯誤地停用了計時器。此外,如果系統時鐘出現故障,與微控制器共享相同系統時鐘的內部WDT發生故障的可能性更高。

    PCB設計技巧:您是否應在電路板設計中包含外部看門狗定時器?

    您在某些應用程序中無法承受停滯不前的系統。

    在任務關鍵型應用程序中,將外部WDT置于內部之上總是更安全那些。最后,您會發現添加少量組件的成本仍然低于停滯系統造成的損害。對于醫療,石油和天然氣以及汽車行業的應用尤其如此。

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