🔥 看门狗·自恢复
嵌入式消防报警
📚 30章 实战课程
🧯 消防报警系统 · 看门狗与故障自恢复
⏱️ 30个模块 · 点击卡片跳转
01
看门狗基础概念
WDT
什么是看门狗定时器，消防报警为什么需要它，喂狗与超时复位原理。
02
硬件看门狗 vs 软件看门狗
对比
独立芯片MAX706与MCU内部看门狗，优缺点及选型依据。
03
STM32独立看门狗 IWDG
寄存器
预分频器、重装载值计算，实现1秒超时独立看门狗。
04
窗口看门狗 WWDG
窗口配置
窗口上下限概念，防止程序跑飞，与IWDG配合使用。
05
看门狗喂狗策略
可靠性
main循环喂狗、定时器中断喂狗、RTOS任务喂狗分析。
06
多任务看门狗管理
FreeRTOS
设计看门狗任务，监控其他任务心跳，任务级故障检测。
07
常见陷阱与误区
避坑
中断喂狗风险、调试禁用看门狗、喂狗位置不当。
08
故障自恢复概述
层次模型
硬件故障、死锁、内存泄漏、外设无响应，自恢复层次。
09
系统级故障检测
全面监控
电压监测POR/BOD、时钟失效CSS、温度监测+看门狗。
10
软件死锁检测与恢复
定时器
监控任务执行时间，超时触发软件复位，自动恢复。
11
内存故障检测与恢复
栈/堆
栈溢出MPU检测、堆泄漏检查，异常时重启。
12
外设故障检测与恢复
轮询
状态寄存器超时等待，无响应时执行复位序列。
13
通信故障检测与恢复
CAN/I2C
总线超时重试，连续失败计数达阈值复位通信模块。
14
数据校验与完整性恢复
CRC
Flash/EEPROM关键数据CRC校验，失败从备份区恢复。
15
多级看门狗架构
分层防护
芯片级、板级、系统级三级看门狗，分层防护。
16
低功耗模式兼容
Stop/Standby
低功耗下管理看门狗，唤醒后快速恢复喂狗。
17
故障日志记录
Flash/EEPROM
记录故障类型、时间戳、现场数据，便于事后分析。
18
安全复位电路设计
硬件
手动复位、上电时序、看门狗复位与MCU连接。
19
Bootloader看门狗应用
升级
固件升级中保持看门狗运行，防止死机。
20
故障注入测试
验证
人为制造故障：断开传感器、篡改内存、停止喂狗。
21
看门狗超时时间计算
公式
根据最大无响应、任务周期、中断延迟计算超时值。
22
窗口看门狗高级应用
顺序检测
检测程序执行顺序异常，防止跑飞错误路径。
23
多核系统看门狗
双核MCU
STM32H7每个核独立看门狗，核间互监控。
24
看门狗与安全标准
IEC 61508
ISO 26262要求，设计SIL2/ASIL-B看门狗。
25
自恢复优先级策略
分级
哪些立即复位，哪些软恢复，哪些报警等待。
26
渐进式恢复策略
软/硬复位
先软复位外设，失败硬复位MCU，再失败安全模式。
27
消防报警主机应用
探测器
主机与探测器通信，无应答时复位探测器供电。
28
气体灭火控制器
防误喷
灭火控制中看门狗特殊处理，防止误喷。
29
测试与验证
自动化
连续运行1000小时无故障，记录复位次数和原因。
30
综合实战项目
消防节点
集成看门狗、故障检测、日志记录、自恢复功能。