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资源说明：在微控制器编程中，看门狗定时器是一个重要的安全机制，尤其在嵌入式系统中。LPC1114是一款基于ARM Cortex-M0内核的微控制器，它集成了一个看门狗定时器（Watchdog Timer，简称WDT）以确保系统的稳定性和可靠性。在本文中，我们将深入探讨LPC1114的看门狗定时器及其工作原理，并通过实验代码来演示其使用。
看门狗定时器的主要功能是在程序出现异常或者死锁时，强制系统复位，以恢复正常的运行状态。一旦启用，看门狗定时器会以固定的频率计数，如果在预设的时间间隔内未收到“喂狗”信号（即重置计数器），就会触发复位事件。
在LPC1114中，看门狗定时器包括一个4分频器和一个24位计数器。时钟信号首先通过预分频器传递到计数器，每个时钟周期计数值减1，初始值至少为0xFF。如果设置的重装载值小于0xFF，计数器默认会加载0xFF。因此，看门狗的最小延时是\(TWDCLK * 256 * 4\)，最大延时是\(TWDCLK * 2^{24} * 4\)，其中\(TWDCLK\)是看门狗定时器的时钟频率。
使用LPC1114的看门狗定时器通常遵循以下步骤：
1. **设定重装载值**：在WDTC（Watchdog Timer Control）寄存器中设置看门狗定时器的计数重装载值，这决定了超时时间。
2. **设定工作模式**：在WDMOD（Watchdog Mode）寄存器中配置定时器的工作模式，如选择复位模式还是中断模式。
3. **启动看门狗**：向WDFEED（Watchdog Feed）寄存器写入特定序列（0xAA，然后是0x55）以启动或“喂狗”。
4. **定期喂狗**：在计数器溢出之前，需要再次执行喂狗操作，否则系统将复位。
5. **检查复位条件**：通过读取WDTOF（Watchdog Time-out Flag）标志来判断是否发生了看门狗超时，该标志需要在清除前由软件设置。
当看门狗处于运行状态并有活动时钟时，无论系统是否在睡眠模式，它都可以触发复位或中断。如果在睡眠模式下发生看门狗中断，处理器会被唤醒。
实验代码通常会包含初始化看门狗、设置超时时间、启动定时器以及在主循环中喂狗的函数。例如：
```c
#include "LPC11xx.h"
void WDT_Init(uint32_t timeout) {
// 设置预分频系数，假设预分频系数为1
LPC_WDT->PR = 0;
// 设置看门狗工作模式为复位模式
LPC_WDT->MOD = 0x01;
// 设定超时时间，例如设置为1秒
LPC_WDT->TC = (SystemCoreClock / 4) * timeout; // timeout单位为毫秒
// 启动看门狗
LPC_WDT->FEED = 0xAA;
LPC_WDT->FEED = 0x55;
}
void main(void) {
// 初始化看门狗
WDT_Init(1000);
while (1) {
// 每隔一段时间喂狗
// 假设100毫秒喂一次
for (int i = 0; i < 10; i++) {
// ... 执行其他任务
Delay(100); // 延时函数
// 喂狗
LPC_WDT->FEED = 0xAA;
LPC_WDT->FEED = 0x55;
}
}
}
```
这段代码展示了如何初始化看门狗，设置1秒的超时时间，并在主循环中每100毫秒喂一次狗，以防止系统因未及时喂狗而复位。
总结来说，LPC1114的看门狗定时器是一种有效的错误防护机制，通过精确的时序控制和适时的喂狗操作，可以在程序出现异常时确保系统能够及时恢复，从而保证了嵌入式应用的稳定性和安全性。理解并正确使用看门狗定时器是嵌入式系统软件开发中的重要技能。
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