一文詳解看門狗/電壓監(jiān)控芯片規(guī)格書

一、關(guān)于一些看門狗、電壓監(jiān)控的疑問？

1.什么是看門狗？

看門狗，又叫 Watchdog，本質(zhì)上來說就是一個(gè)定時(shí)器電路，一般有一個(gè)輸入和一個(gè)輸出，其中輸入叫做喂狗，輸出一般連接到另外一個(gè)部分的復(fù)位端，一般是連接到單片機(jī)。 看門狗的功能是在給定的時(shí)間周期內(nèi)，如果沒有收到來自MCU的喂狗信號(hào)，則會(huì)給MCU發(fā)送復(fù)位信號(hào)。

2.為什么MCU需要看門狗？

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，越來越多的電子產(chǎn)品采用微處理器來滿足人們對(duì)智能產(chǎn)品的需求，微處理器又不可避免地受到各種 EMI和電壓變化的影響，容易使程序在運(yùn)行時(shí)陷入死循環(huán)，所以要求實(shí)時(shí)監(jiān)控微處理器的工作狀態(tài)。監(jiān)測電路能夠?qū)纹瑱C(jī)的各個(gè)動(dòng)作進(jìn)行有效的監(jiān)控，提高產(chǎn)品的可靠性。

3.為什么需要監(jiān)控MCU的供電電壓？

電源是一切的前提，是功能的前提，也是功能安全的前提。掉電會(huì)導(dǎo)致處理器鎖定和故障。

4.為什么處理器集成了看門狗和電壓監(jiān)控功能還要用外部的看門狗？

現(xiàn)在處理器的的功能越來越強(qiáng)大，內(nèi)部集成了看門狗、電壓監(jiān)控的功能，但是在一些對(duì)功能安全要求較高的場景，許多設(shè)計(jì)采用外部看門狗（硬狗）+處理器內(nèi)置看門狗（軟狗）雙備份的設(shè)計(jì)。這需要根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)預(yù)期和客戶的具體要求考量。

二、手把手帶你看看門狗（WDI）&電壓監(jiān)控IC TPS3823 的數(shù)據(jù)手冊(cè)

1.監(jiān)控電源功能（時(shí)序圖理解）：

TPS3823的VDD與MCU共電源監(jiān)控VDD（3.3V）nRESET低有效（復(fù)位動(dòng)作復(fù)位MCU）。當(dāng)VDD大于VIT經(jīng)過延時(shí)td=200ms后，nRESET拉高。VDD下降到閾值，nRESET拉低，延時(shí)tPHL=0.1us(max)。

2.喂狗功能（時(shí)序圖理解）：

TPS3823、TPS3824和TPS3828設(shè)備有一個(gè)看門狗定時(shí)器，TPS23A的 Watchdog time out 為 1.6s，即MCU沒有在1.6s內(nèi)對(duì)TPS3823A的WDI發(fā)信號(hào)（喂狗），nRESET拉低，持續(xù)td時(shí)間后，重新初始化看門狗計(jì)時(shí)器。

3.手動(dòng)復(fù)位(MR) ：

MR輸入允許來自處理器、邏輯電路和/或離散傳感器的外部邏輯信號(hào)強(qiáng)制復(fù)位信號(hào)，不管VDD相對(duì)于VIT -或看門狗定時(shí)器的狀態(tài)。MR的低水平都會(huì)導(dǎo)致復(fù)位信號(hào)拉低。

4.監(jiān)控電壓范圍&輸出遲滯：

VIT-描述輸入閾值電壓值，設(shè)計(jì)需要考慮MIN~MAX范圍。

例如：用TPS3823A-33設(shè)計(jì)監(jiān)控3.3V電壓。選擇2.93V（TYP），需要考慮實(shí)際全溫度范圍內(nèi)的VIT-是2.86V~3V之間，適當(dāng)留出裕量范圍。

Vhys描述輸入遲滯電壓，TPS3823A-33，Vhys=30mV，與比較器的原理一樣，當(dāng)輸入低于閾值電壓VIT-，（0.1us）nRESET拉低。當(dāng)輸入電壓抬升，需要超過VIT- +30mV，(200ms）nRESET再次拉高。

來源：模擬世界的搬運(yùn)工