理解看门狗定时器：如何防止单片机死机卡死

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项目简介

单片机陷入死循环或因软硬件故障卡死时，常规排查只能按复位键。但能否让硬件自动复位？答案是看门狗定时器（Watchdog Timer, WDT）。

“看门狗定时器是一种硬件定时器，若主程序未按时喂狗（服务），自动触发系统复位，用于自动恢复因软硬件故障卡死的嵌入式设备。”（来源：os.mbed.com/cookbook/WatchDog-Timer）

喂狗原理

如同养狗需定时喂食，否则会咬人。主程序 loop() 循环运行，启用 WDT 并设定超时时间大于主循环最大耗时。每次循环调用 wdt_reset() 喂狗。若程序卡死未喂狗，WDT 计数归零触发复位中断，单片机重启。

Arduino UNO 搭载 ATmega328P，内置看门狗定时器。

库文件

#include <avr/wdt.h>

启用看门狗

wdt_enable(WDTO_时间);

可选超时：15ms、30ms、60ms、120ms、250ms、500ms、1s、2s、4s、8s（对应 WDTO_15MS 至 WDTO_8S）。

示例：wdt_enable(WDTO_4S); 启用 4 秒看门狗。

喂狗（复位计数器）

wdt_reset();

置于 loop() 中。若某 delay() 超过 WDT 超时，需在 delay 前喂狗，否则复位发生在 delay 完成前。

禁用看门狗

wdt_disable();

示例代码

#include <avr/wdt.h>

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Setup started :");
  delay(2000);          // 启动延时，完成初始化再喂狗
  wdt_enable(WDTO_4S);  // 启用 4 秒看门狗
}

void loop() {
  Serial.println("LOOP started !");
  for (int i = 0; i <= 5; i++) {
    Serial.print("Loop : ");
    Serial.print(i);
    Serial.println();
    delay(1000);
    wdt_reset();        // 每秒喂狗
  }
  // 人为制造死循环，触发看门狗复位
  while (1) {}
}

运行现象

程序运行 5 次循环后进入 while(1) 死循环，约 4 秒后看门狗触发复位，串口重复打印 “Setup started :” 与前 5 次循环，验证看门狗有效。

欢迎在评论区留下反馈、提问与讨论。

完整代码

#include <avr/wdt.h>
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Setup started :");
  delay(2000);
  wdt_enable(WDTO_4S);
}
void loop() {
  Serial.println("LOOP started !");
  for (int i = 0; i <= 5; i++) {
    Serial.print("Loop : ");
    Serial.print(i);
    Serial.println();
    delay(1000);
    wdt_reset();
  }
  while (1) {}
}