嵌入式系统外接看门狗配置注意事项
一、硬件配置注意事项
1. 引脚连接
核心引脚必接且防错接:
- WDI(看门狗输入)必须与 MCU 的 I/O 口直接连接,且 I/O 口需配置为推挽输出模式(避免高阻态导致定时器误清零,禁用时需悬空或接三态缓冲器);
- nWDO(看门狗输出)根据需求接 MCU 中断引脚或系统报警模块,若需联动复位,可将 nWDO 与 nMR(手动复位)引脚连接(实现 “异常 - 复位” 闭环);
- 电源引脚(VCC/GND)需靠近 MCU 电源端,且串联 0.1μF 去耦电容(抑制电源纹波,避免因电压波动导致看门狗误触发)。
禁用功能时的引脚处理:若无需看门狗功能(仅用电源监控),需将 WDI 悬空或接三态缓冲器输出(若无需手动复位,nMR 可悬空或接 VCC(利用内置 25kΩ 上拉电阻,避免引脚悬浮引入噪声)。

| 封装类型 | 引脚编号 | 名称 | 功能描述 |
|---|---|---|---|
| UTDFN-1.5×1.5-8L | 1 | nMR | 手动复位输入引脚。为低电平有效复位输入,内部有 234μA(VCC=+5V 时)上拉电流。可由 CMOS/TTL 逻辑电平驱动,或通过开关接地触发复位;若不使用,可悬空或连接到 VCC。 |
| UTDFN-1.5×1.5-8L | 2 | Vcc | 电源电压输入引脚。 |
| UTDFN-1.5×1.5-8L | 3 | GND | 接地引脚。 |
| UTDFN-1.5×1.5-8L | 4 | PFI | 电源故障电压监控输入引脚。当 PFI 电压低于 1.25V 时,nPFO 输出低电平;若不使用,可连接到 GND 或 VCC。 |
| UTDFN-1.5×1.5-8L | 5 | nPFO | 电源故障电压监控输出引脚。当 PFI 电压低于 1.25V 时输出低电平,高于 1.25V 时输出高电平。 |
| UTDFN-1.5×1.5-8L | 6 | WDI | 看门狗输入引脚。若 WDI 在看门狗超时周期(典型 1.6s)内保持高电平或低电平不变,内部看门狗定时器将超时,nWDO 输出低电平。复位有效或 WDI 处于三态时,定时器会清零;WDI 电平跳变(上升沿或下降沿)也会清零定时器。若不使用看门狗功能,可将 WDI 悬空或连接到三态缓冲器输出。 |
| UTDFN-1.5×1.5-8L | 7 | nRESET | 低电平有效复位输出引脚,典型输出 200ms 低脉冲。当 VCC 低于复位阈值、nMR 为低电平时触发复位;VCC 上升超过复位阈值或 nMR 从低变高后,nRESET 仍保持 200ms 低电平。 |
| UTDFN-1.5×1.5-8L | 8 | nWDO | 看门狗输出引脚。若 WDI 在 1.6s 内无电平跳变,看门狗定时器超时,nWDO 拉低,直到定时器清零才恢复高电平;当 VCC 低于复位阈值时 nWDO 也会拉低。与 nRESET 不同,nWDO 无最小脉冲宽度,只要 VCC 高于复位阈值,nWDO 会立即拉高。 |
2. 电压匹配
型号选型需匹配主电源电压:外接看门狗的复位阈值需与 MCU 主电源(如 3.3V、5V)匹配,确保 “电源欠压时能触发复位”
多电源监控的电阻网络设计:若需监控辅助电源(如 12V),通过 PFI/PFO 引脚外接电阻分压网络时,需满足:
- 分压后 PFI 引脚电压需在 1.25V 左右(SGM706B 内部基准),电阻总值建议 1MΩ(平衡泄漏电流与功耗);
- 电阻精度≤1%(确保检测阈值准确性,避免因电阻偏差导致误报警)。
3. 抗干扰设计
引脚噪声抑制:
- WDI、nMR 等信号引脚需并联 0.1μF 陶瓷电容(靠近引脚),抑制电磁噪声导致的误跳变(尤其工业环境,如电机控制、高压设备附近);
- 信号布线需短且远离功率线(如 12V 电源线、电机驱动线),避免平行布线产生电磁耦合干扰。
ESD 与浪涌防护:虽多数看门狗内置 HBM 4000V ESD 防护,但在恶劣环境(如汽车电子)中,需在 VCC、WDI 等引脚串联 TVS 管,进一步抵御浪涌冲击,避免器件损坏。
二、软件配置注意事项
1. WDI 触发逻辑
触发周期预留安全余量:需在 MCU 程序中周期性触发 WDI(电平跳变,上升沿 / 下降沿均可),触发周期需小于看门狗超时周期(如 典型值 1.6s),且预留 50% 以上余量(如每 500ms 触发一次),规避温度 / 电压导致的超时周期偏差。
触发方式避免单一依赖:若 MCU 存在 “中断阻塞主程序” 的场景(如串口中断、定时器中断),需在中断服务函数中补充 WDI 触发逻辑,避免主程序阻塞导致 WDI 超时。
2. 异常响应
nWDO 中断服务函数设计:若 nWDO 接 MCU 中断引脚,中断服务函数需优先执行 “故障记录 + 紧急复位” 逻辑(如保存关键数据至 EEPROM,避免数据丢失),再触发系统复位(如通过软件置位 MCU 复位寄存器),避免仅报警不处理导致程序持续异常。
区分 nWDO 与 nRESET 的功能差异:nWDO 无最小脉冲宽度(异常解除后立即拉高),nRESET 固定 200ms 脉冲宽度(确保 MCU 完成初始化),软件需根据两者特性设计不同响应逻辑(如 nWDO 用于中断报警,nRESET 用于强制复位)。
3. 初始化与故障诊断
上电初始化需验证看门狗状态:MCU 上电后,需先配置 WDI 引脚为输出模式,发送 1-2 次电平跳变,再通过读取 nWDO 状态(或模拟超时)验证看门狗是否正常工作,避免硬件连接错误导致功能失效。
预留看门狗禁用接口(调试阶段):调试程序时,可通过 GPIO 引脚或串口指令临时禁用看门狗(如将 WDI 接固定电平),避免调试断点导致超时复位,影响问题定位;量产时需关闭该接口,确保看门狗强制使能。
