【车载开发系列】RH850中的看门狗WDTA

RH850中的看门狗WDTA

【车载开发系列】RH850中的看门狗WDTA
- [一. 什么是WDTA](#一. 什么是WDTA)
- [二. 什么是WDTA0WDTE](#二. 什么是WDTA0WDTE)
- [三. 什么是WDTA0MD](#三. 什么是WDTA0MD)
- [四. WDTA核心寄存器](#四. WDTA核心寄存器)
- [五. 喂狗时机](#五. 喂狗时机)
- [六. WDTA 配置步骤](#六. WDTA 配置步骤)
- [七. WDTA使用注意事项](#七. WDTA使用注意事项)

一. 什么是WDTA

WDTA是(Watchdog Timer A) 的缩写。它是内置的硬件看门狗定时器模块，核心作用是监控程序运行状态（防止死循环 / 跑飞），

超时后触发复位或中断，保障汽车电子系统的安全性（符合 ISO 26262功能安全要求）。

二. 什么是WDTA0WDTE

RH850型号内置多组WDTA，WDTA0就表示第0路WDTA模块。

WDTA0 Watchdog Timer Enable Register（WDTA0 看门狗使能寄存器），WDTA模块的使能控制位，缩写为Watchdog Timer Enable。它是WDTA模块的总使能位，用于开启 / 关闭看门狗功能，是RH850 WDTA模块的核心开关。该控制位只能写不能回读。

配置值	功能状态	说明
0	看门狗禁用	WDTA 模块停止工作，仅调试阶段使用，量产固件中必须置 1
1	看门狗使能	WDTA 模块按 WDTA0MD 配置的模式运行，开始计时，需定期喂狗（写刷新寄存器）

操作场景	写入值	注意事项
启动 WDTA0	0xAC	仅初始化时执行一次，需先配 WDTA0MD
喂狗（运行时）	0x55 → 0xAA	周期性执行，顺序不可颠倒

三. 什么是WDTA0MD

WDTA0MD是RH850中WDTA0实例的模式寄存器（Watchdog Timer A0 Mode Register），用于配置 WDTA0 的核心工作模式，包括溢出时间、窗口比例、触发动作、时钟分频等关键参数。

配置值（二进制 / 十进制）	工作模式	核心功能说明
00 (0)	基本模式（Basic Mode）	仅提供基础看门狗功能：超时后直接触发 MCU 复位，无中断预警，适用于简单系统
01 (1)	窗口模式（Window Mode）	需在指定「窗口时间」内喂狗（过早 / 过晚喂狗均触发复位），防程序伪造喂狗信号
10 (2)	中断 + 复位模式	超时前先触发中断（预留故障处理时间），中断未处理则触发复位，适用于安全关键场景
11 (3)	测试 / 调试模式	仅用于开发调试，关闭看门狗的复位功能，量产时禁止使用

四. WDTA核心寄存器

寄存器名	寄存器说明
WDTA0CR	看门狗控制寄存器（启停、模式选择）
WDTA0MR	看门狗模式寄存器（周期、复位 / 中断模式）
WDTA0RR	看门狗喂狗寄存器（唯一喂狗入口）
WDTA0SR	看门狗状态寄存器（故障标记）

五. 喂狗时机

RH850 的 WDTA 支持「故障注入测试」：可通过寄存器强制触发 WDTA 复位，验证系统恢复逻辑

禁止在中断中喂狗：若中断卡死但主循环跑飞，中断仍会喂狗，WDTA 失效；

推荐在主周期任务中喂狗，确保主逻辑正常才喂狗。

六. WDTA 配置步骤

c 复制代码

// WDTA 配置宏（车载场景推荐值）
#define WDTA_CLOCK_DIV    0x07u    // 分频系数：32kHz / (2^7) = 250Hz
#define WDTA_TIMEOUT_MS   1000u    // 看门狗超时时间：1秒（车载常用 500ms~2s）
#define WDTA_RELOAD_VAL   (WDTA_TIMEOUT_MS * 250 / 1000) // 重载值：250

// WDTA 寄存器地址（RH850/P1H 示例）
#define WDTA_CTL          (*(volatile uint16_t *)0xFFF80000u) // 控制寄存器
#define WDTA_CNT          (*(volatile uint16_t *)0xFFF80002u) // 计数寄存器
#define WDTA_REF          (*(volatile uint16_t *)0xFFF80004u) // 刷新（喂狗）寄存器
#define WDTA_WIN          (*(volatile uint16_t *)0xFFF80006u) // 窗口寄存器

void CDD_MainFunction(uint16_t task_cycle)
{
    // 喂狗：每周期调用（需保证 task_cycle < WDTA 超时时间，如 500ms）
    static uint32_t feed_dog_cnt = 0UL;
    feed_dog_cnt += task_cycle;
    if (feed_dog_cnt >= 500u) // 每 500ms 喂一次狗
    {
        WDTA_FeedDog();
        feed_dog_cnt = 0UL;
    }
    ....
}

c 复制代码

/**
 * @brief WDTA 喂狗函数（必须在超时前调用，如每 500ms 调用一次）
 * @note RH850 WDTA 要求先写 0x55 再写 0xAA 到 REF 寄存器，顺序不能错
 */
void WDTA_FeedDog(void)
{
    // 1. 解锁写保护
    SYSTEM_PRCR = 0xA50Bu;

    // 2. 双字节喂狗（RH850 强制要求，防单字节误写）
    WDTA_REF = 0x55u;
    WDTA_REF = 0xAAu;

    // 3. 重新锁定
    SYSTEM_PRCR = 0xA500u;
}

/**
 * @brief RH850 WDTA 初始化（适配解串器主控）
 * @note 1. 独立时钟源，2. 超时1秒复位，3. 禁用窗口模式（新手先简化）
 */
void WDTA_Init(void)
{
    // 1. 解锁 WDTA 寄存器（RH850 写保护）
    SYSTEM_PRCR = 0xA50Bu; // 解除看门狗模块写保护（PRCR[15:8]=0xA5，PRCR[2]=1）

    // 2. 配置 WDTA 控制寄存器
    WDTA_CTL = 0x0000u;
    WDTA_CTL |= (WDTA_CLOCK_DIV << 8); // 分频系数
    WDTA_CTL |= (0x01u << 4);          // 触发动作：0=复位，1=中断，2=复位+中断
    WDTA_CTL |= (0x00u << 2);          // 禁用窗口模式（车载简单场景）
    WDTA_CTL |= (0x01u << 0);          // 使能 WDTA

    // 3. 设置计数重载值（超时1秒）
    WDTA_CNT = WDTA_RELOAD_VAL;

    // 4. 锁定 WDTA 寄存器（防误修改）
    SYSTEM_PRCR = 0xA500u;
}

七. WDTA使用注意事项

RH850 的 WDTA 支持功能安全等级 ASIL-B/D，是车载控制器（如解串器主控）的必用模块

若程序跑飞、死循环或中断卡死，WDTA 未被及时 "喂狗"，会触发系统复位（Reset）或故障中断（Interrupt）；

必须在Timeout时间的 70%~ 90% 内执行喂狗（如 1s Timeout，建议 700~900ms 喂一次）；另外还需要避免频繁喂狗（如 1ms 喂一次），不然就会失去看门狗的监控意义。