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有哪些基本PCB设计技巧?

当你在家工作时,有一些工作的好处。您可以自己做饭,在午餐时洗一些衣物,然后喝所有你想要的茶。我用一个炉顶水壶为我的茶煮水,所以当我进入书写区时,我依靠它的高音哨声告诉我它什么时候完成。

除非有时候我在不小心,我盖不好盖子。结果,尽管其内部的液态水迅速变成气体,但水壶保持沉默。在这种情况下,我的粗心行为只意味着我会少喝茶,在嵌入式系统中,如果你不知道如何操作看门狗定时器(WDT),后果会更高。当您的WDT无法运行时,停滞的微控制器将保持停滞状态并导致嵌入式系统保持关闭状态。让大家看一下如何让它们在第一次尝试时正常运行,以便您可以避免这种情况。

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为什么嵌入式系统尽管有WDT仍然无法恢复

WDT是电子设备中的一种简单故障安全功能,可在硬件或App崩溃时帮助重启微控制器。 WDT可作为单独的集成(IC)或微控制器内部的内置功能提供。不使用WDT在嵌入式系统中,设计通常是不可原谅的罪。

WDT的操作方式很简单。它被编程为在设定的时间间隔内倒计时。在正常操作下,微控制器会定期刷新WDT的倒数计时器,以防止它过期。如果微控制器没有响应,则不会刷新WDT。结果,当WDT到期时,它将触发脉冲或信号以复位微控制器。这个简单的功能可以补偿可能导致微控制器崩溃的设计错误或环境因素。

然而,如果您的WDT出现故障,那么您的嵌入式系统不太可能从其错误状态中恢复。这就是为什么重要的是要找出WDT可能无法复位微控制器的原因。最明显的答案是WDT有问题。但是,如果您反复使用多个单元中的嵌入式系统无法恢复,那么您的设计就会出现问题。

实际上,在我设计和部署数百个基于微控制器的设备的多年中,我从来没有遇到过一次WDT失败的案例。根本原因通常只是人为错误。

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当WDT无法恢复停滞的微控制器时所见到的

为什么WDT可能无法正常运行

对于使用内部WDT的嵌入式系统,如果无意中覆盖了配置位,则运行代码可以取消激活WDT。外部WDT遇到完全不同的问题。在这种情况下,当固件工程师开发和调试程序时,它有一个跳线引脚可以断开外部WDT的复位信号。这些跳线通常需要在现场部署单元之前手动连接。如果不是,那么WDT复位信号将保持断开状态,无法复位微控制器。

WDT无法正常工作的另一个原因是编码错误。如果刷新WDT定时器的功能放在程序的错误部分,它们将无法运行。当实时操作系统(RTOS)中存在多个具有不同优先级的任务时,微控制器的固件变得复杂。即使较低优先级的任务处于异常无限循环中,优先级较高的任务也可能继续实行。如果刷新WDT定时器是最高优先级的任务,那么当微控制器不能正常工作时,它将不会刷新。

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确保这样做是好的做法WDT正确刷新

如何确保WDT可靠运行

确保WDT完成其工作涉及固件开发人员,系统安装程序和硬件。固件开发人员应该在编程中应用最佳实践,以避免关闭内部WDT的代码溢出。固件开发人员必须很好地理解微控制器的存储器架构以及如何在代码中正确使用存储器指针和分配。

除此之外,应该起草程序的结构以便WDT在程序的适当位置刷新。这意味着如果在程序中的任何一点产生无限循环,程序将触发复位。您还可以开发一个测试实用程序来检查现场WDT的功能。这也消除了在外部WDT和微控制器之间丢失任何断开的跳线引脚的风险。

最后但并非最不重要的是,需要正确的PCB设计以确保WDT可靠地运行。使用外部WDT进行设计时,您需要确保刷新信号远离其他高速信号。这是为了防止交叉耦合电干扰刷新WDT。您可以使用Altium的CircuitStudio?等PCB设计App设置精确的间隙规则,以确保WDT的信号完整性。

对WDT设计有疑问吗?和Altium的专家交谈。

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