2023-07-31
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4G工业路由器大多都会配备看门狗技术，它是保证4G工业路由器传输过程中连续24小时不宕机的重要保护技术，那么，什么是看门狗呢?
看门狗，又叫 watchdog，从本质上来说就是一个定时器电路，一般有一个输入和一个输出，其中输入叫做喂狗，输出一般连接到另外一个部分的复位端。看门狗技术的核心硬件是看门狗模块，分为硬件看门狗和软件看门狗。
1. 硬件看门狗技术
硬件看门狗也称为程序监视定时器，可帮助微处理器从故障中恢复，避免程序出错或者内存溢出等问题的出现。如果看门狗计时器达到其计数周期的末尾，它将重置整个处理器系统。为了防止这种情况，处理器必须执行某种类型的特定操作来重置监视程序。因此，可以将看门狗定时器配置为仅在发生处理器故障时才达到其计数周期的末尾，并且通过强制系统复位，看门狗定时器可帮助处理器摆脱故障模式并继续正常运行。
2. 软件看门狗技术
软件看门狗技术的原理和硬件差不多，只不过是硬件电路上的定时器被处理器内部的定时器代替了，这样可以简化硬件电路的设计。例如4G工业路由器中内嵌看门狗定时器，我们可以对这两个定时器的主程序运行进行监控，将T0设定的定时时间，当产生定时中断的时候对一个变量进行赋值，而这个变量在主程序运行的开始已经有了一个初值，在这里我们要设定的定时值要小于主程序的运行时间，这样在主程序的尾部对变量的值进行判断，如果值发生了预期的变化，就说明T0中断正常，如果没有发生变化则使程序复位。
了解了上述的软硬件看门狗，我们总结一下它们的异同点：
1. 相同点：
1) 都是通过定时器实现，定时时间到没有喂狗就进行复位。
2) 都是需要在规定的时间内喂狗。
3) 两者都是靠软件进行喂狗。
2. 差异点：
1) 附加功能：硬件看门狗芯片一般还附带了延迟复位和电源检测的功能，软件则没有;
2) 屏蔽方法：软件看门狗很容易屏蔽关闭，只需修改其中的寄存器，而硬件看门狗一旦启动不断电就停不下来;
3) 启动方式：软件看门狗很容易启动，只需修改其中的寄存器，硬件一般是收到第一个喂狗信号后就启动;
4) 初始化：硬件看门狗上电后收到第一个喂狗脉冲就完成了初始化，软件看门狗则需要配置关的寄存器或者调用相关的看门狗程序。
可以看出，软件看门狗可靠性⽅⾯不如硬件，如果系统内部定时器⾃⾝发⽣故障就⽆法检测到。当然也有通过双定时器相互监视，这不仅加⼤系统开销，也不能解决全部问题，⽐如中断系统故障导致定时器中断失。
由于4G工业路由器一般应用于智能系统、安防检测、自助服务和无人值守的场所，这就要求路由器的稳定性要高，因此在4G工业路由器加上看门狗技术必不可少。
看门狗对4G工业路由器的重要性非常高。4G工业路由器扮演着关键的角色，用于连接和管理工业设备、控制系统和工厂网络。它们负责传输关键的数据和信息，并支持设备之间的通信和协作。
由于工业环境通常面临各种挑战，如温度变化、湿度、电磁干扰和物理冲击等，4G工业路由器需要具备高度的可靠性和稳定性。这就需要有一种机制来监控和保护路由器，确保其正常运行。
这就是看门狗的作用。看门狗是一种硬件或软件定时器，在4G工业路由器中起到监视和恢复系统稳定性的作用。它会定期检查路由器的运行状态，如果发现系统出现故障或崩溃，就会采取相应的措施来重新启动或修复路由器，以保证系统的稳定性和可靠性。
看门狗还可以监控网络流量、检测入侵和攻击，并采取相应的安全措施，确保工业网络的安全性。它可以警告管理员有关潜在的安全威胁，并采取必要的措施来防止未经授权的访问和数据泄露。
看门狗对4G工业路由器的重要性在于它可以监控和保护路由器的稳定性和安全性，确保工业设备和网络的正常运行，减少系统故障和安全漏洞的风险，提高工业生产的效率和可靠性。
