【应用】国产看门狗定时器SGM820B-2.8用于工业级边缘网关，输入电压范围1.6V-6.5V

时间： 2022-04-29 来源：世强

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项目设计：本次设计是一款工业级边缘网关产品，使用环境为工业级应用。本次设计中使用是君正厂家的某一款MPU芯片，外加圣邦微电子（SGMICRO）的一款SGM820B-2.8看门狗定时器。使用看门狗的目的是保证边缘算法的实时性；防止在复杂的工业级环境中，产品受到EMC以及EMI干扰；预防程序运行中出现“跑飞”的现象。

项目框架

芯片：

1、君正芯片在linux中运行，系统启动时间要求大于69s，为此看门狗的复位时间大于这个时间。

2、在看门狗正常的功能中额外需要电压监控功能，圣邦微电子的看门狗监控芯片SGM820同时兼容此两种功能。

3、防止MPU程序出错而造成重大损失，进行提前预防，提高系统的可靠性。

4、可以进行手动复位，对于外出工作过程中便于维修。

参数功能优势

1、SGM820看门狗最重要的的功能是君正MPU需要上电初始化-复位逻辑功能，此次使用SGM820B会有大约150ms的延迟复位功时间正好满足君正芯片使用。

2、输入电压范围1.6V-6.5V，基本满足所有应用场景的电压范围。

3、SGM820看门狗具有禁用以及手动复位功能，外部可以对禁用引脚进行操作。

4、SGM820-2.8看门狗电压监控阈值电压范围是2.854V-2.906V，使用此阈值电压可以保证，供电电压下降到2.854V-2.906V时会及时复位，不会影响系统的错误运行。君正芯片供电电压3-3.6V，在看门狗阈值电压范围之上，可以保证MPU的正常工作，同时监视电源电压的异常。

5、SGM820看门狗具有可编辑定时器功能，编辑公式为t_{WD_extended} (ms) = 78.3×C_CWD(nF) +51(ms))，电容值可供选择，此次设置的时间为79s。

6、工作温度为-40℃至+125℃，满足工业级范围。

7、EMC实测接触静电、空气静电、浪涌、脉冲群测试国标4级。

设计方案原理

实际功能测试

1、手动模拟死机功能，效果优异。

实际操作：手动断开WDI（引脚6），模拟MCU出现故障。（电容焊接1μf）实际理论时间t_{WD_extended} (ms) = 78.3 × C_CWD (nF) + 51 (ms) 约等于78.351S，实测79-80s，时间满足理论数据。下图为模拟看门狗发现MPU芯片出现故障时的复位引脚（引脚8）波形。

2、手动断开喂狗信号（引脚6），模拟死机复位。实际复位时间位200ms，这个时间为开门狗复位周期时间，满足参数数据。

3、输入电压2.5-6.5V，看门狗未发现MPU芯片出现故障时的复位引脚（引脚8）波形。

4、模拟工作电压低于2.88V，复位引脚（引脚8）会瞬间复位。

5、正常工作过程中测试芯片的实际功耗，实测μA级别。

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