看門狗模塊（WDOG）在MCU應用里可以說是非常基礎的功能模塊。對于一個產品級的應用程序，如果它沒有使能主控內部的看門狗模塊，一般都不能算是一個合格的軟件設計。

有的時候，硬件工程師覺得片內看門狗不可靠，還會在板級設計里再加入外部看門狗電路。

總之看門狗對于產品工作穩定性具有很重要的意義。

最近有一個i.MX RT客戶注意到了芯片手冊System Boot章節里提及了WDOG應用，想使能這個功能，并且要確認該功能真實生效以及評估對后續應用程序的影響。

借助客戶的問題，我們來細聊下這個話題。

一、WDOG模塊簡介

首先我們來了解一下i.MX RT1xxx系列內部的WDOG模塊，在i.MX RT1xxx內部一共有三個WDOG模塊（WDOG1/2/3），雖然WDOG本質上就是個特殊功能定時器，但因為芯片設計時為其賦予的超時觸發行為不同，所以其應用場合并不一樣。

1.1 系統看門狗WDOG1/2

WDOG1和WDOG2屬于系統看門狗，前者用于系統級復位（產生WDOG_RESET_B_DEB信號給SRC模塊）防止系統發生異常，后者用于系統SNVS域安全警報（不會產生復位效果）。

不過從模塊寄存器角度，WDOG1和WDOG2是一樣的，因此除了超時觸發行為外，它們其余方面特性是一樣的：

模塊內部兩個計數時鐘源是固定的，來自ipg_clk_32k以及anatop_xtal32k_clk 。

模塊內部8bit定時器（Time-OutCounter）用于產生WDOG_RESET_B_DEB復位信號，計時精度固定為0.5秒，超時可設范圍為0.5秒到128秒。

塊內部定時器（PowerDown Counter）用于產生對外輸出的復位信號WDOG_B，其超時時間固定為16秒。

模塊對外輸出的信號最多有三個:WDOG_RST_B_DEB、WDOG_B、WDOG_ANY（僅WDOG1）。

模塊使能信號WDOGx->WCR[WDE]可多次設置（并不是一次復位期間僅可write one once）。

模塊配置寄存器與定時器計數值可直接修改。

模塊Time-Out Counter默認是關閉的，PowerDown Counter默認是開啟的。

1.2 內核看門狗WDOG3(4)

WDOG3有時候又叫RTWDOG（對于i.MX RT1170，還存在用于默認CM4從核的WDOG4），屬于內核看門狗，主要用于復位內核，防止程序陷入死循環。其模塊寄存器跟WDOG1/2完全不同，更接近于一般的定時器模塊設計：

1. 模塊內部計數時鐘源有四種選擇，Bus clock / LPO clock / INTCLK / ERCLK 。

2. 模塊內部16bit定時器（Time-OutCounter）用于產生內核復位信號。

3. 模塊使能信號WDOGx->CS[EN]可多次設置（但是其屬于write-once屬性）。

4. 模塊配置寄存器write-once bits與定時器計數值需要特殊unlock時序才可以修改。

5. 模塊Time-Out Counter默認是開啟的。

二、系統ROM里對WDOG的使用

i.MXRT1xxx系列芯片上電默認都是先執行系統BootROM，在BootROM里會有對看門狗的處理。默認情況下BootROM是不啟用看門狗做代碼執行守護的，只有當用戶燒寫了指定的eFuse位，看門狗功能才會生效。BootROM并沒有使用默認開啟的 WDOG3，而是將其關閉并打開了WDOG1作為看門狗。

2.1 看門狗使能

i.MXRT10xx系列芯片BootROM看門狗在eFuse里配置如下，包含eFuse 0x460[21]使能位與eFuse 0x6D0[15:13]超時時間設置。

i.MXRT1160/1170 芯片BootROM看門狗在eFuse里配置如下，包含eFuse 0x9A0[15]使能位與eFuse 0x9B0[2:0]超時時間設置，以及多了eFuse0x9B0[5:3]關于WDOG_B外部信號腳選擇設置。

2.2 看門狗作用

對于i.MXRT10xx系列，BootROM看門狗主要用于Serial Downloader分支程序下（SDP 模式BT_MODE = 2'b01，或者Device Boot模式BT_MODE = 2'bx0下啟動失敗進入了Serial Downloader）檢測與主機通訊情況，只要在設置的超時時間里沒有通信交互行為，看門狗就會復位整個系統（并不是單次通信就可以的，任意超時時間內都得保持交互）。如果在Device Boot模式下能夠正常啟動程序，則看門狗不會被使能。

對于i.MXRT1160/1170系列，BootROM看門狗不僅在Serial Downloader分支程序中有效，其在Device Boot模式下（BT_MODE = 2'bx0）也同樣被使能了，這樣做主要有兩個用意：

如果因板級電路干擾導致首次啟動程序失敗，BootROM正常是直接跳轉到了SDP模式不會再做啟動程序行為。但是使能了看門狗，則在SDP模式下等待超時時間后系統復位會重新嘗試啟動程序，這樣不斷嘗試直到板級干擾消失。

如果啟動程序成功，BootROM會直接跳轉到目標應用程序，但無法檢驗目標程序是否能夠正常執行。但是使能了看門狗，如果應用程序不對看門狗做有效處理，系統還是會復位回來，這樣相當于做了應用程序是否執行的驗證。

三、使能WDOG后對i.MX RT開發的影響

現在回到文章開頭提到的客戶問題，如何判斷BootROM中WDOG已經生效了，這個其實特別簡單，在SDP模式下插上USB線，在資源管理器里觀察是不是有HID設備每隔一段時間就會重新枚舉一次，沒錯就是WDOG搗的鬼。

那么對于應用程序的開發，有什么注意事項呢？對于i.MX RT10xx其實沒有任何影響，而對于i.MX RT1160/1170，則必須在應用程序里增加對WDOG1的處理。

在恩智浦提供的頭文件system_MIMXRT1xxx.c文件里SystemInit()函數中其實有關于看門狗相關代碼，默認是將全部的看門狗都關一遍（DISABLE_WDOG=1），這部分代碼對于i.MX RT10xx程序是可以不做的，但是對于i.MX RT1160/1170就必須要做了。

審核編輯 ：李倩