（29）基于FPGA实现看门狗功能（FPGA不积跬步101）

1 引言 

微处理（ARM、单片机）在特殊的环境下，运行代码或程序会跑到非预期状态，也就是说系统可能会进入死循环，这种情况微处理器无法进行自我恢复，只能通过复位或者重启进行解决。看门狗就是解决这种情况。

2 实现方法

看门狗实现主要由两种方法，分别为硬件实现和软件实现。由于硬件实现一般考虑到成本，则一般选择使用软件实现。基于FPGA实现看门狗功能已经成为一种通用方法。

3 基本原理

利用FPGA实现看门狗基本原理为：利用FPGA的并行性实时监测微处理器送来的喂狗信号（定时电平信号），当FPGA监测不到喂狗信号时，说明微处理运行程序进入死循环，这时FPGA产生复位信号，复位微处理器即可。当FPGA一直能监测到喂狗信号时，说明微处理运行程序正常，FPGA不产生复位信号，也不复位微处理器。

4 逻辑设计

基于FPGA实现看门狗逻辑设计较为简单，也就是利用FPGA内部资源，实现计数器，当收到喂狗信号，清零计数器；当收不到喂狗信号，计数器累加，直到计数器溢出，计数器溢出，则产生复位信号。当然，FPGA还具有开启看门狗功能和关闭看门狗功能。

5 结束语

基于FPGA实现看门狗功能，采用Verilog语言编写代码、使用modelsim进行功能仿真，使用vivado进行在线调试，验证了设计功能的正确性。

希望对你有帮助，如果遇到问题，可以一起沟通讨论，邮箱：[email protected]。