單晶片8051看門狗計時器設計用意以及程式設計

單晶片8051是一種廣泛使用的嵌入式微控制器，具有多種應用，包括控制、監視和通信等。其中的看門狗計時器電路（Watchdog Timer Circuit）是8051微控制器的一個重要功能，其主要用途是增加系統的可靠性和穩定性。

看門狗電路的主要用途說明如下：

• 監控系統異常：看門狗電路是一種計時器，定期地產生一個計時器溢出中斷，當系統正常運行時，主程序會定期重設這個計時器。如果系統出現故障或卡死，主程序無法正常運行，那麼計時器將在預定的時間內達到溢出，觸發中斷，這將被視為系統異常。
• 系統重置（Reset）：一旦看門狗計時器達到溢位並觸發中斷，它將引發一個硬體重置信號，將8051單晶片微控制器恢復到最初始的狀態。這樣可以確保在系統出現故障或死循環時，讓單晶片微控制器能夠重新啟動並恢復正常運行。
• 防止無限循環：如果系統中的軟體程序執行時，因任何原因進入無限循環或無限延遲，看門狗計時器電路將在預定的時間內達到溢出，強制系統重新啟動，防止系統陷入永無止境的等待狀態。

總之，單晶片8051的看門狗計時器電路可以用於監控系統的運行情況，並在檢測到異常情況時，執行硬體重置的動作，以確保系統的穩定性和可靠性。這有助於避免系統在故障情況下長時間停擺，並提高了嵌入式系統應用的可用性。

以下是在KEIL IDE模擬器中進行看門狗計時器（WDT）重置範例以及在硬體開發套件中進行測試的情形。

程式碼：

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#include<reg52.h> sfr WDTRST = 0xA6; void delay(unsigned int x) { while(x--); } void main() { P0=0x0; delay(25000); P0=0xff; delay(25000); WDTRST=0x1e; WDTRST=0xe1; while(1); }

程式說明：

這個範例是使用8051單晶片微控制器來實現一個簡單的看門狗計時器（WDT）的範例。以下是該範例的功能說明：

1. #include <reg52.h>：這是包含了8051微控制器的暫存器定義文件。它是用來定義和操作微控制器的硬體配置和暫存器。
2. sfr WDTRST = 0xA6;：這一行定義了一個特殊功能暫存器（SFR）WDTRST，用來控制看門狗計時器（WDT）的行為。WDTRST位於地址0xA6。
3. void delay(unsigned int x)：這是一個自定義的延遲函數，用於引入一定的時間延遲。延遲的長度由參數x的值控制。
4. void main()：這是主函數，程序的執行從這裡開始。
5. P0=0x0;：這一行將P0（8051的一個I/O接口）的所有位元設置為0，即將P0接口的所有輸出引腳設置為低電位。
6. delay(25000);：這一行執行了delay函數，將程序執行約25000個循環迴圈，達到時間延遲的效果。
7. P0=0xff;：這一行將P0接口的所有位元設置為1，即將P0接口的所有輸出腳位設置為高電。
8. delay(25000);：再次執行delay函數，時間延遲。
9. WDTRST=0x1e;WDTRST=0xe1;：接下來，致能看門狗功能。
10. while(1);：進入一個無限循環，程序將在這裡無限等待，不再執行其他指令。

總的來說，這個範例演示了如何使用8051微控制器的看門狗計時器，在系統進入無窮迴圈時，利用看門狗電路來重新啟動，因此您可以看到LED的閃爍。