LuatOS扩展库API——【air153C_wtd】外部硬件看门狗
对于做 4G-Cat.1、MCU 等物联网终端开发的开发者而言，LuatOS 是一款值得了解的开发工具。它是面向物联网设备的轻量级嵌入式 Lua 脚本运行框架和实时系统，基于 Lua 5.3 完成深度优化，开发层面采用 Lua 脚本模式，核心为协程多任务设计，且拥有 70 余个核心库、20 余个扩展库和 1000 多个应用 demo 示例，可适配物联网开发的各类基础应用场景。
一、概述
air153C_wtd 库是用于控制外部硬件看门狗的 Lua 库，通过 GPIO 引脚控制外部看门狗芯片，提高系统的可靠性和稳定性。在 air153C_wtd 库的帮助下，当系统出现异常时，能够通过外部看门狗芯片自动复位并重新启动系统。
1.1 各类看门狗的区别
1.1.1. 内部硬件看门狗（Always-On Watchdog Timer）
- 定义：AON WDT，位于芯片"Always-On"电源域的硬件看门狗
- 特点：开机后硬件层面自动开始计数，独立于软件系统运行
- 控制方式：完全由内核固件自动控制，不需要脚本干预
- 硬件定时器持续计数，喂狗操作复位计数，超时（计数溢出）触发系统复位
- 可靠性：理论上能复位大部分系统异常，但在极端硬件故障（如 PSRAM 完全死锁）时可能无法正确重启
1.1.2. 软件看门狗
- 定义：基于操作系统任务调度机制的软件层面监控
- 特点：能够检测任务阻塞和软件死锁，依赖操作系统正常运行
- 控制方式：通过 wdt 库函数控制
- 实现原理：基于操作系统定时器机制，FreeRTOS 按 2ms 间隔调用检测函数
- 特殊说明：在 Air8101 中，软件看门狗检测函数同时也会喂硬件看门狗
1.1.3. 外部硬件看门狗
- 定义：独立的看门狗芯片，通过 GPIO 接口通信
- 特点：完全独立于主系统，具有独立的电源和时钟，可靠性最高
- 控制方式：通过 air153C_wtd 库控制，使用 GPIO 引脚实现喂狗操作.
1.2 air153C_wtd 库专门用于控制芯片外部的看门狗：
- 外部硬件看门狗：通过 GPIO 引脚控制的外部看门狗芯片
- 脉冲喂狗机制：通过产生特定宽度的脉冲信号来喂狗
1.3 Air153C 外部看门狗芯片规格说明
- 外部硬件看门狗芯片为 Air153C。
- Air153C 看门狗超时时长默认为 240 秒，并且不允许修改。
看门狗芯片采用标准 SOT23-6 封装,，2.8x2.72mm小尺寸，适用于Air780系列/Air8000系列/Air8101系列。
二、核心示例
1、核心示例是指：使用本库文件提供的扩展 API，开发的基础业务逻辑的演示代码；
2、核心示例的作用是：帮助开发者快速理解如何使用本库，所以核心示例的逻辑都比较简单；
3、更加完整和详细的 demo，请参考 LuatOS 仓库 中的 demo/air153C_wtd
PROJECT="air153C_wtd_demo"VERSION="00.000.001"log.info("main",PROJECT,VERSION)localair153C_wtd=require("air153C_wtd")-- 看门狗喂狗任务functionwdt_task()-- 初始化看门狗引脚28air153C_wtd.init(28)-- 主循环中定期喂狗whiletruedo-- 每10秒喂一次狗air153C_wtd.feed_dog(28)log.info("wdt","Watchdog fed")-- 执行其他业务逻辑sys.wait(10000)-- 等待10秒endend-- 模拟正常业务任务functionbusiness_task()localcount=0whiletruedocount=count+1log.info("business","Normal operation",count)sys.wait(2000)-- 每2秒执行一次endend-- 启动任务sys.taskInit(wdt_task)sys.taskInit(business_task)sys.run()三、常量详解
air153C_wtd 核心库没有常量。
四、函数详解
4.1 air153C_wtd.init(watchdogPin)
功能初始化看门狗控制引脚。
参数
参数含义：看门狗控制引脚对应的GPIO ID编号 数据类型：number 取值范围：整数，具体的GPIO ID编号取决于硬件 是否必选：是 注意事项：调用此函数后，在此函数内部，会执行以下动作： 设置GPIO为输出模式，并且初始化输出低电平，初始低电平。 参数示例：air153C_wtd.init(28)注意事项：
- 调用此函数后，在此函数内部，会执行以下动作： 设置 GPIO 为输出模式，并且初始化输出低电平。
返回值无返回值
示例
-- 初始化看门狗，使用引脚28air153C_wtd.init(28)4.2 air153C_wtd.feed_dog(watchdogPin)
功能执行喂狗操作，通过产生脉冲信号喂外部看门狗。
参数
参数含义：看门狗引脚对应的GPIO ID编号 数据类型：number 取值范围：整数，具体的GPIO ID编号取决于硬件 是否必选：是 注意事项：必须与初始化时使用的GPIO ID编号一致 参数示例：air153C_wtd.feed_dog(28)返回值无返回值
注意事项：
- 需要定期调用此函数防止看门狗超时.
- Air153C 看门狗超时时长默认为 240S，不允许更改。
示例
-- 喂狗操作air153C_wtd.feed_dog(28)-- 在定时器中定期喂狗localfunctionfeed_watchdog()air153C_wtd.feed_dog(28)end-- 立即喂狗一次feed_watchdog()-- 在定时器中定期喂狗（每10秒）sys.timerLoopStart(feed_watchdog,10000)4.3 air153C_wtd.close_watch_dog(watchdogPin)
功能关闭看门狗功能
参数
参数含义：看门狗看门狗引脚对应的GPIO ID编号 数据类型：number 取值范围：整数，具体的GPIO ID编号取决于硬件 是否必选：是 注意事项：必须与初始化时使用的引脚一致 参数示例：air153C_wtd.close_watch_dog(28)注意事项
正常运行过程中，不要调用此接口关闭看门狗功能，否则会导致看门狗重启主控模组的异常现象。
返回值无返回值
示例
-- 在特殊情况下关闭看门狗--正常运行过程中，不要调用此接口关闭看门狗功能，否则会导致看门狗重启主控模组的异常现象air153C_wtd.close_watch_dog(28)五、产品支持说明
支持 LuatOS 开发的产品都支持 air153C_wtd 扩展库。
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