??????? 從系統(tǒng)或軟件故障中恢復是一件不容易的任務；要讓該故障不復存在更是困難，即使故障已可被辨識和修復。不過，外部看門狗（Watchdog）可幫助系統(tǒng)針對故障迅速做出反應。

　　外部看門狗是嵌入式系統(tǒng)工程師工具箱里重要且關鍵的工具，然而為了捕捉到故障，且預防故障的發(fā)生，看們狗必須設計得當。 因此設計一個看門狗系統(tǒng)時應考慮以下5個秘訣。

　　秘訣1—監(jiān)測心跳

　　一個外部看門狗須具備的最簡單功能是監(jiān)測由主應用處理器產(chǎn)生的一個定期“心跳（Heartbeat）”信號，以及在心跳異常時發(fā)出一個錯誤信號。心跳監(jiān)測可做為兩種不同的用途：首先，在經(jīng)過已在軟件執(zhí)行的功能檢查之后，微控制器（MCU）應該只是生成心跳，以確保軟件的正常工作。第二，如果系統(tǒng)的實時響應已受到損害，心跳應該要能顯示出來。

　　為軟件功能和實時響應監(jiān)測心跳，可透過一個使用簡單，“啞巴（Dumb）”的外部看門狗。外部看門狗應該有沿著一個心跳必須出現(xiàn)的窗口的能力調(diào)派一個心跳周期，心跳窗口的作用是當系統(tǒng)的實時響應受到損害時，允許看門狗進行檢測。而在該功能或?qū)崟r檢查失敗的情況下，看門狗會試圖透過應用處理器的重置來恢復系統(tǒng)。

　　秘訣2—采用一個低效能MCU

　　簡易基于定時器的外部看門狗可在相對低成本的狀況下監(jiān)控心跳，但這會嚴重限制看門狗系統(tǒng)的能力和恢復的可能性。其實，低效能微控制器就可以做為外部看門狗的定時器，所以何不為看門狗增添一些智能且采用微控制器呢？微控制器的固件（Firmware）可被開發(fā)用來滿足增加許多功能的心跳監(jiān)測窗口所需。

　　一個“聰明”的看門狗有時被稱為監(jiān)督者或安全看門狗，且已在不同的產(chǎn)業(yè)，如汽車領域?qū)嶋H使用了許多年；另外，通?；谖⒖刂破鞯目撮T狗以被主要用于安全關鍵應用。目前開發(fā)工具已相當可用且硬件成本也低，這樣的設計具成本效益，且在其他的應用中亦是如此。

　　秘訣3—監(jiān)督關鍵的系統(tǒng)功能

　　使用一個小微控制器作為看門狗的決定，可開啟看門狗該如何使用的無限可能。其中可賦予智能看門狗的第一個角色通常是監(jiān)督的重要系統(tǒng)功能，如系統(tǒng)電流或傳感器狀態(tài)?？撮T狗如何能監(jiān)督電流的一個例子是，采取一個電流的獨立測量，并提供監(jiān)測值給應用處理器，之后，應用處理器可比較看門狗與自身讀取到的數(shù)值。若是兩者之間有分歧，則系統(tǒng)將執(zhí)行故障樹（Fault Tree）此一被應用程序視為適當?shù)姆绞健?/p>

　　秘訣4—觀察一個信道

　　有時嵌入式系統(tǒng)可像個看門狗且應用處理器也可以如期工作，但外部的檢查員是處于非響應的狀態(tài)。在這樣的狀態(tài)下，綁定智能看門狗到一個信道如通用異步收發(fā)器（UART）是可行的。當看門狗被連接到信道時，不僅可以監(jiān)控通道流量，還可以接收對看門狗而言的特定指令。

　　在這方面一個很好的例子是專為小型衛(wèi)星設計的看門狗，其可監(jiān)視飛行器計算機和地面基地臺間的無線電通信。如果飛行器計算機變得不響應無線電，看門狗將接收到一個命令，然后執(zhí)行并重置飛行器計算機。

　　秘訣5—考慮外部定時重置功能

　　采用一個微控制器執(zhí)行看門狗，會有額外功能增加其復雜性，以及一個新軟件單元到系統(tǒng)的設計，因此，系統(tǒng)中看門狗的問題無疑是由工程師的頭腦來監(jiān)看。在看門狗自行“放大假”的情況下，其將如何恢復？

　　選擇之一是使用前面討論的啞巴外部看門狗定時器。智能看門狗會由啞巴看門狗的定時器，使其從被重置的狀況下生成心跳；另一個選擇是讓應用處理器的行為就像個看門狗。這里須小心思考，給予最佳的方式以確保兩個處理器如預期地保持正常狀態(tài)。

　　簡單設計確保看門狗可行性

　　智能看門狗的目的是監(jiān)測系統(tǒng)和主微控制器，以確保它們依預期運作。在系統(tǒng)設計中，看門狗可允許其所支持的非常多功能，開發(fā)者需要牢記，增加智能看門狗復雜度的可能性，且看門狗本身須包含潛在的故障模式和錯誤。更重要的是，看門狗的設計應保持簡單與采用最小的必要功能集，將可確保其可被徹底測試和驗證。