DCS硬件相关知识

简介：
本课程聚焦于深入解析分布式控制系统（DCS）中的硬件架构与技术细节，涵盖各类组件、网络通讯及工业应用实例。 DT是Watchdog Timer（看门狗定时器）的缩写。看门狗定时器是一个用于监控MCU运行状态的电路模块，通常有一个输入端口叫喂狗，在正常工作状态下，MCU会每隔一段时间向该端口发送信号以重置WDT计数器；若超过规定时间未进行“喂狗”，即程序出现异常（如死循环或跑飞），看门狗定时器将触发复位信号使MCU重启。这有助于防止系统因软件错误而陷入不可恢复的状态。 硬件实现的看门狗通常利用一个独立的计时器来监测主程序运行情况，当主程序正常执行时，会在规定时间内重置该计数器；一旦发生异常（如死循环导致无法定时清零），则会触发复位操作。常用的WDT芯片包括MAX813、5045和IMP 813等型号，价格区间在4至10元之间。 软件看门狗技术的工作原理与硬件类似，区别在于它通过编程方式实现监控功能。例如，在使用8051系列单片机时，可以利用其内置的两个定时器之一来监测主程序运行状态：首先设置一个定时值（T0），当发生中断事件时更新某个变量的状态；同时设定另一个较长周期的计数器（T1）用于监控整个系统的稳定性。如果在规定时间内未对T1进行重置，则系统将复位以恢复正常操作。 此外，51系列单片机还配备了专门设计的看门狗定时器，能够根据所选频率自动分频并计算溢出时间，在达到预设值时引发MCU复位。用户可以根据需求调整其计数速率或将其当作普通定时器使用。在实际应用中需要注意合理设置清零间隔以避免浪费资源。 总之，“看门狗”机制不仅有助于提高嵌入式系统的可靠性，还具有广泛的实用价值，例如防止未经授权的操作（如锁定光驱、限制特定程序运行等）。设计时需根据具体应用场景设定合适的参数值，并确保主控程序能够及时刷新定时器计数值以避免不必要的复位。