【工程源码】给NIOS II CPU增加看门狗定时器并使用

设置完成后，我们点击Apply，然后点击OK退出。
然后我们选中【watchdog_test_bsp】工程，单击右键选择【Nios II】->【BSP Editor】，设置sys_clk_timer为none，（软件会默认搜索工程中存在的定时器外设并添加为sys_clk_timer），因此我们这里可能看到打开时默认将watchdog设置为了sys_clk_timer，所以我们要手工更改为none，如果不更改，系统将不能正常运行。Timestame_timer设置为none。Stdin、stdout、stderr都设置为uart_0。（默认为jtag_uart，但是jtag_uart容易导致Eclipse崩溃，因此我一般不用）。设置完毕后点击generate，然后点击exit退出。
接着我们在hardware/src目录下创建一个“watchdog.c”文件，编写内容如下：
#include "watchdog.h"
/******************************************
* 驱动使用的看门狗定时器基地址，独立定义，然后初
* 始化时由用户输入具体基地址名称，避免不同用户对看
* 门狗定时器不同的命名带来的程序移植性问题。
******************************************/
alt_u32 WTD_BASE;
/******************************************************************
* 名    称：WatchDog_Init()
* 功    能：初始化WatchDog,即开启看门狗定时器；
*         需要注意的是，看门狗定时器一旦开启，无法关闭。
* 入口参数：WATCHDOG_BASE :看门狗定时器基地址
* 出口参数：无
******************************************************************/
void  WatchDog_Init(void *MyWatchDog_BASE)
{
    //将系统的watchdog基地址传递给驱动使用的基地址
    WTD_BASE = MyWatchDog_BASE;
    /* 启动 WATCHDOG */
   IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_CONTROL(WTD_BASE,
           ALTERA_AVALON_TIMER_CONTROL_START_MSK);
}
/******************************************************************
* 名    称：WatchDog_Feed()
* 功    能：看门狗喂狗操作，向看门狗寄存器写入任意值即可完成看门狗复位
* 入口参数：无
* 出口参数：无
******************************************************************/
void  WatchDog_Feed(void)
{
    IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_PERIODL(WTD_BASE, 0x1234);
}
接着我们在hardware/inc目录下创建一个“watchdog.h”文件，编写内容如下：
#include "system.h"
#include "altera_avalon_timer_regs.h"
#include "alt_types.h" //Altera定义的数据类型
#ifndef WATCHDOG_H_
#define WATCHDOG_H_
void  WatchDog_Init(void *MyWatchDog_BASE);
void  WatchDog_Feed(void);
#endif /* WATCHDOG_H_ */
最后我们编写main文件函数如下所示：
/******************************************************************
* 文 件 名：main.c
* 功    能：运行WDT，并控制LED0--LED3显示输出。程序开始先对LED0--LED3进行闪烁控制
*           和喂狗处理；然后只点亮LED1，并进入死循环，等待WDT复位。
* 说    明：
******************************************************************/
#include
#include "key.h"
#include "led.h"
#include "uart.h"
#include "string.h"
#include "stdlib.h"
#include "priv/alt_busy_sleep.h"
#include "watchdog.h"
//#define USE_WTD 1 //该宏定义决定系统中的看门狗是否被使用
/******************************************************************
* 名    称：DelayNS()
* 功    能：长软件延时，具有喂狗功能。
* 入口参数：dly    延时参数，值越大，延时越久
* 出口参数：无
******************************************************************/
void  DelayNS(alt_u32  dly)
{
    alt_u32  i;
    for(; dly>0; dly--)
    {
        for(i=0; i<1000; i++)
        {
            #ifdef USE_WTD
                WatchDog_Feed();    //喂狗
            #endif
        }
    }
}
/******************************************************************
* 名    称：main()
* 功    能：初始I/O口及WDT，然后开始先对LED0--LED3闪烁控制，并进行喂狗处理；
*           然后只点亮LED1，并进入死循环，等待WDT复位。
* 说    明：如果main函数中InitWDT()被使用，则系统会自动复位，现象就是led永远不停的闪烁
*            如果main函数中InitWDT()被屏蔽，则系统无法自动复位，现象就是led闪烁8次后
*            停止下来，led0保持点亮
******************************************************************/
int main(void)
{
    alt_u8  i;
    LED_HANDLE hLED;
    hLED = LED_Init(PIO_LED_BASE);
    if (!hLED) {
        printf("Failed to init LEDn");
    }
#ifdef USE_WTD
    //屏蔽此句可以禁止使用看门狗，用来测试不使用看门狗时的系统运行情况
    WatchDog_Init(WATCHDOG_BASE);              // 初始化看门狗
    WatchDog_Feed();              // 进行喂狗操作
#endif
    for(i=0; i<8; i++)
    {
        //点亮LED0和LED2，熄灭LED1和LED3
        LED_WriteData(hLED, LED0 | LED2);
        DelayNS(300);
        //点亮LED1和LED3，熄灭LED0和LED2
        LED_WriteData(hLED, LED1 | LED3);
        DelayNS(300);
    }
    //关闭LED0~3
    LED_Off(hLED, LED0 | LED1 | LED2 | LED3);
    LED_On(hLED, LED1); //打开LED1
    while(1);
    return(0);
}

这样我们的软件就编写完成了，接着我们点击键盘的组合键“CTRL + B”（或者依次点击【Project】【Build All】）来编译整个工程。
接着我们在Quartus II中打开配置下载窗口将sof文件下载到FPGA中，然后在Eclipse中点击【Run】->【Run Configuration】，在弹出的界面中，双击左侧的【Nios II Hardware】新建一个下载设置，将name更改为Watchdog_test，与工程名保持一致。右侧Project Name选择Watchdog_test，如下图所示：
11

然后切换到Target Connection选项卡，查看如果Connections下能找到USB Blaster就行，如果不能找到，就点击Refresh Connections，以让软件找到连接。在System ID Checks下勾选忽略System ID和timestamp，如下图所示：
12

然后点击Apply，再点击Run即可开始下载。下载完成后，我们看到开发板上的4个LED灯闪烁8次后停止下来，这是因为没有使用watchdog的缘故，程序正常运行到while（1）处进入死循环。
接着，我们将“//#define USE_WTD 1”这一行前面的“//”注释标识符取消，然后重新编译工程，并运行下载。这里我们可以看到，开发板上的4个LED灯将持续不停的闪烁。这是因为当程序运行到while(1)死循环中后，不再有喂狗操作，因此看门够计数溢出，然后复位系统，系统重新开始运行，则LED重新开始闪烁，如此持续不断的进行。

4