DW_apb_wdt总结 - 技术栈

1 概述

DW_apb_wdt看门狗是新思科技推出的APB总线从设备IP核，主要用于在SoC中防止系统因程序跑飞或死锁而无法恢复。它有几个核心特征：

不可停止：看门狗一旦启动，硬件上就无法被软件停止。即使用户向控制寄存器写入禁用值，也不会生效。
必须定时喂狗：软件必须在设定的超时周期内执行"喂狗"操作，否则看门狗会产生中断或直接复位系统。
十六档可编程超时：硬件内部预置了16个超时周期（Timeout Period，简称TOP），每个TOP是一个32位的计数值，看门狗计数器从这个值开始递减计数，归零时触发超时事件。
两种响应模式：可通过控制寄存器配置超时后产生复位（RESET）还是先产生中断（IRQ）再复位。

2 寄存器总览

偏移量	寄存器名称(Linux 宏)	功能简述
0x00	WDOG_CONTROL_REG_OFFSET	控制寄存器（WDT_CR）：使能看门狗、选择响应模式
0x04	WDOG_TIMEOUT_RANGE_REG_OFFSET	超时范围寄存器（WDT_TORR）：选择16档超时周期之一
0x08	WDOG_CURRENT_COUNT_REG_OFFSET	当前计数值寄存器（WDT_CURR）：只读，查看剩余计数值
0x0c	WDOG_COUNTER_RESTART_REG_OFFSET	计数器重启寄存器（WDT_CRR）：写入固定值0x76触发"喂狗"

3 核心寄存器详解

**控制寄存器：**控制寄存器决定看门狗是否使能，以及在超时时产生复位信号还是先产生中断。重点位定义如下：

位	字段名	功能说明
Bit0	EN (Enable)	0：禁用看门狗；1：使能看门狗。看门狗一旦使能就无法停止，该位只能写一次，之后不能再改写。
Bit1	RM (Response Mode)	响应模式选择。0：超时后产生复位（RESET）；1：超时后先产生中断（IRQ），若中断未及时清除则最终复位。

**超时范围寄存器：**WDT_TORR用于从16档预设的超时周期中选择一档作为当前看门狗的计数值。

位	字段名	功能说明
bit0-bit3	TOP (Timeout Period)	选择16档超时周期之一。TOP值范围0 ~ 15，分别对应硬件预置的16个不同的计数值。
bit4-bit31	Reserved	保留位，写0，读忽略。

超时时间计算公式：

复制代码

超时时间 = (TOP对应的计数值) × (1/参考时钟频率)
说明：参考时钟从设备树属性的clocks读取。

TOP 值对应的计数值（举例）：
若 DW 看门狗采用标准默认的16档计数值，TOP值与计数值的对应关系如下：
TOP = 0 → 计数值 = 0x00001000（即 4096）
TOP = 1 → 计数值 = 0x00002000（即 8192）
TOP = 2 → 计数值 = 0x00004000（即 16384）
...
TOP = 15 → 计数值 = 0x80000000（即 2,147,483,648）
说明：芯片厂商对DW看门狗的TOP值做了定制化修改，则应在设备树中通过snps,watchdog-tops属性指定自定义的16档计数值列表。

**当前计数值寄存器：**只读寄存器，存放看门狗计数器当前的递减计数值。软件可以通过读取该值监控剩余的超时时间，用于调试。

计数重启寄存器： WDT_CRR是喂狗操作的核心寄存器。向该寄存器写入一个固定的魔数0x76，会触发硬件将当前TOP对应的计数值重新装入计数器，计数器从该值重新开始递减。

4 超时时间计算

假设参考时钟频率为freq（单位 Hz），TOP值对应的计数值为top_val，则超时时间计算公式为：

复制代码

超时时间（秒）= top_val/freq
例如：freq = 24 MHz = 24,000,000 Hz，TOP = 2（计数值 = 16,384）则
超时时间 = 16384 / 24000000 ≈ 0.0006827 秒 ≈ 0.68 ms

5 编程概要

复制代码

enable_wdt_clock(); //使能时钟（与具体SoC相关）
write32(base + WDT_TORR, 0x5); 配置超时档位（TOP = 5）
write32(base + WDT_CR, (0x1 << 1) | 0x1); //配置控制寄存器：响应模式 = 复位，并启用看门狗，RM=1（先中断后复位），EN=1
write32(base + WDT_CRR, 0x76); 启动看门狗（喂狗）
while (1) { //周期性喂狗（例如在定时器中断或主循环中）
    // ... 应用逻辑
    write32(base + WDT_CRR, 0x76);
    delay_ms(feed_interval_ms);
}