设计智能看门狗系统时的5个秘诀

从系统或软件故障中恢复是一件不容易的任务;要让该故障不复存在更是困难，即使故障已可被辨识和修复。不过，外部看门狗(Watchdog)可帮助系统针对故障迅速做出反应。

外部看门狗是嵌入式系统工程师工具箱里重要且关键的工具，然而为了捕捉到故障，且预防故障的发生，看们狗必须设计得当。因此设计一个看门狗系统时应考虑以下5个秘诀。

技巧1—监测心跳

一个外部看门狗须具备的最简单功能是监测由主应用处理器产生的一个定期“心跳(Heartbeat)”信号，以及在心跳异常时发出一个错误信号。心跳监测可做为两种不同的用途：首先，在经过已在软件执行的功能检查之后，微控制器(MCU)应该只是生成心跳，以确保软件的正常工作。第二，如果系统的实时响应已受到损害，心跳应该要能显示出来。

为软件功能和实时响应监测心跳，可透过一个使用简单，“哑巴(Dumb)”的外部看门狗。外部看门狗应该有沿着一个心跳必须出现的窗口的能力调派一个心跳周期，心跳窗口的作用是当系统的实时响应受到损害时，允许看门狗进行检测。而在该功能或实时检查失败的情况下，看门狗会试图透过应用处理器的重置来恢复系统。

技巧2—采用一个低效能MCU

简易基于定时器的外部看门狗可在相对低成本的状况下监控心跳，但这会严重限制看门狗系统的能力和恢复的可能性。其实，低效能微控制器就可以做为外部看门狗的定时器，所以何不为看门狗增添一些智能且采用微控制器呢?微控制器的固件(Firmware)可被开发用来满足增加许多功能的心跳监测窗口所需。

一个“聪明”的看门狗有时被称为监督者或安全看门狗，且已在不同的产业，如汽车领域实际使用了许多年;另外，通常基于微控制器的看门狗以被主要用于安全关键应用。目前开发工具已相当可用且硬件成本也低，这样的设计具成本效益，且在其他的应用中亦是如此。

技巧3—监督关键的系统功能