关于“请问看门狗复位后，RAM 中的数据会清空吗？”的讨论

machao · 发表于 2004-12-29 14:40:07

看到这个问题以及相关的回答，感到有必要做些说明。

这个问题问的很含糊，关键是你要做什么？

首先看RAM的工作原理和用途。RAM储存数据的基本原理是电容（荷）冲电，冲满电状态表示“1”，放掉电表示“0”。它在MCU中的基本功能作为“临时工作数据”的存储器。（太简单了，这是学校学的最基本的理论了，可是大家为什么不从这个简单的原理入手分析呢？）

OK！当系统长时间断电后，一旦上电启动，RAM中的数据自然为“0”。再看其它情况，AVR的复位还可能由WDT和BOD造成，前者，通常是用于用户程序的BUG或程序跑非造成，而后者是由于系统电压降落到一定的值（4.0v/2.7v）造成的，只要系统电压没有完全跌到2.7v下，理论上RAM中的数据是保存的。但实际情况不是这样的，因为由WDT和BOD造成的复位是随机的，你知道你的程序跑飞后，没有改写RAM？或在复位前的一刻，你的程序正在更新一个INT型（2字节）变量，或一组相关的变量，当它没有更新完成，复位了。你RAM中的数据可靠吗？

是的，单片机本身不会自己清除RAM中的数据的。但是MCU复位以后，应该做初始化工作，一般也包括将定义的变量初始化，所以正常情况下都将要将变量附初值，如果不附初值，一般习惯认为是“0”。所以，大部分（几乎全部）的高级语言平台，在编译用户程序前要增加自己的初始化代码，其中包括内存以及相关指针的分配和RAM的清另。RAM清另，保证了用户定义的变量初始为另，程序能可靠的从头执行。

这些高级语言平台在编译时嵌入的初始化程序可以不用，他们在使用手册中都有说明的。但一般用户不建议这样使用（包括我都不这样做），因为你必须具备了相当的能力以及对编译器有深入的了解后，才能保证不使用它的初始化程序，使用自己的初始化程序而不出现问题。

考虑RAM数据保护，一般用于掉电处理，要保护重要的数据，使系统再次运行时，能接前次状态继续。这是个有深度的功能设计，它包括硬件和软件两方面的配合。我认为，不管何种方式复位，MCU中RAM的数据都是不可靠的。一般采用的方法有：

1. 扩展外接采用带电池保护的RAM

2. 扩展外接铁电RAM

3. 利用EEPROM（有写入次数的限制，一般10万次，因此仅在必要前，如掉电前写入）

不管使用以上何种器件，还是不能安全的保护数据，如正在写入要保护的数据，是一组相关的，程序没写完整，掉电了，此时你的保护数据根本是无效的，不完整的！因此，还需要掉电予警电路（类似UPS），在我的“AVR串口多机通讯模式的问题”中的主机电路中，就是这样的设计。当然软件上还要有相应的处理方法配合。《M128》中也给出设计参考和思路。

不要认为我的电路、问题提的很“菜”，其实是有深度的，一般人忽视，或者根本没想到。甚至有些“单片机高手”，包括教这些内容的教师都不理解我在问什么，什么意思。

我给计算机专业的学生上课，问“什么是纯文本文件”，回答“TXT文件”。我说“OK！这个问题满分10分，你得1分。那么.C文件是不是？，将一个TXT文件改名成EXE文件后还是不是？你能不能给我一个专业的回答和说明？”。有人能全面回答这个问题，达到我10分的标准吗？

这就是我的教学、学习、工作理念。电子工程师：“0就是0，1就是1”。错一位，就给你好看。

hotpower · 发表于 2004-12-29 14:47:29

我认为原楼主的本意是:

看门狗复位后,MCU从地址0重新开始运行,这样肯定会遇到和上电一样的问题...

C可能要作出响应的处理,有可能将部分"RAM 中的数据会清空",而非全部...

但他可惜掉电前的一些宝贵数据...

学生正在上班..."偷看一眼"...不知理解对否...

我是AVR菜鸟,虽然很苯,但很勤奋...

machao · 发表于 2004-12-29 15:17:26

不管什么复位，MCU总是从0开始执行，执行初始化程序时，应该将RAM中数据全部清0。

要保护RAM中的重要数据，只能“抢”在复位前！如何“抢”，以及如何保存，加上程序初始化以后再如何执行（有的AVR中有复位标记寄存器，可以通过它检测到复位原因），就看你的实力了。

jackiezeng · 发表于 2004-12-29 15:37:48

各位大哥，你们帮我看看这段汇编程序，为什么要判断是看门狗复位，还是上电复位呢？

芯片是用的m8 。其中user 是寄存器r25 里面存的是系统状态，这是一个电源管理的项目，

程序根据user的状态去执行相应的程序，比如说：当系统处于放电状态user＝01；当系统处于充电状态user＝02。在程序中当程序跑飞看门狗复位后，同样可以根据user的状态来执行相应的操作。我最早问这个问题，就是想知道看门狗复位后user里面存的东西还在吗？

从这段我公司遗留下来的程序看，user里面存的数存在，不会被清空。

.org 0000h

rjmp reset

.

.

.org 0014h

reset: ldi a, high(ramend)

out sph, a

ldi a, low(ramend)

out spl, a

start: in a, mcucsr

sbrs a, 3

clr user ；user是一个寄存器 r25 存的是系统状态

clr a

out mcucsr, a

jackiezeng · 发表于 2004-12-29 21:44:17

没人回帖，我自己顶一下，现在网站发贴的多了，不顶就掉下去了

dfgeoff · 发表于 2004-12-29 22:03:19

马老师如此精妙的论断，竟然没人up吗？

平时不少朋友为此讨教、讨论，这里有清晰的答案，高明的老师，还不抓紧时间学习请教？

谢谢马老师的教导！

以前做过的项目中，虽然判断了狗复位，而不对某些IO口进行状态驱动，但是一般的变量全部重新初始化的。当时只感觉应该这样，却说不清楚为什么。现在算是基本弄明白了。有待继续研究！

再谢马老师的指点！

mucode · 发表于 2004-12-29 22:16:48

出于成本的考虑，一般应用中认为ram中的数据在复位后不会变，程序中判断标志位，如果不是上电，就不重新初始化数据

至于高级语言清零，可以重写启动文件

mcu001 · 发表于 2005-1-1 14:48:44

有几点不同意见：

1、“OK！当系统长时间断电后，一旦上电启动，RAM中的数据自然为“0””

正确的应该是MCU在初次上电后，RAM中的数据是随机的，并不肯定是0.

2、“要保护RAM中的重要数据，只能“抢”在复位前！”

正确的是应该是象6楼所讲的，重写启动过程，而不是抢在复位之前。

3、可以讲绝对多数的MCU在复位后（不管是何种复位），是不清除RAM中的内容的，只是清除或置位关系到MCU正常运行的一些寄存器。但有一点要注意，就是电源电压过低时，会造成RAM中数据的破坏。
-----此内容被mcu001于2005-01-01,15:04:15编辑过

mcu001 · 发表于 2005-1-1 14:53:27

补充一点：

4、马老师所讲的““首先看RAM的工作原理和用途。RAM储存数据的基本原理是电容（荷）冲电，冲满电状态表示“1”，放掉电表示“0”。它在MCU中的基本功能作为“临时工作数据”的存储器。（太简单了，这是学校学的最基本的理论了，可是大家为什么不从这个简单的原理入手分析呢？） ”

这应该是DRAM的工作原理，而不是一般MCU所使用的SRAM的工作原理吧，SRAM应该是是基于触发器结构的，在普通数字电路中都有讲的。

baplmqj · 发表于 2005-1-1 18:37:29

.
-----此内容被baplmqj于2005-02-15,13:35:30编辑过

liqu · 发表于 2005-2-13 14:34:59

我也想，不是马老师总结的不全面，就是文不对题，跑题了。

RAM的掉电保护和看门狗复位RAM的处理是不同的两个问题。

看门狗是为了程序跑飞和电压过低能自动恢复用的，在单片机工作时，大部分是受干扰跑飞。若真是掉电很长时间，与上电是没有区分的，程序从头执行，没有上电标志。若跑飞，则有上电标志，只是部分初始化。

qjghj · 发表于 2005-11-21 20:58:58

顶起来

rsp19801226 · 发表于 2008-2-4 11:29:49

我使用ATMEGA128时，在按下复位键后，如果在它复位的同时立即按下按键有可能会产生整个系统复位，外部有串口通信，有定时器及串口中断处理找了很久，都没找到原因，而且MCUCSR在它复位后查看是全部为0，也就是查不出什么复位原因，我想问下老师，还会有什么原因造成这种复位呢？

machao · 发表于 2008-2-4 18:23:59

不太明白,按下复位键(RESET脚接地),整个系统不就复位了吗?与其它键有何影响?

zhaopeng161 · 发表于 2008-9-9 16:04:57

看门狗复位时，根本不知道它确切在什么时候复位！而一般编译器在复位后对数据都初始化了，但我们有的数据是不愿（比如一个计数NUM，当NUM计数到100时看门狗复位了此时NUM=0，那我前面计的100就没有意义了）被看门狗复位初始化掉的。所以需要有现在的初始化。比如在icc中让其不初始化变量，然后在程序中自己来初始化。刚开始学单片机刚遇到这样的操作，不知道理解对不对！

machao · 发表于 2008-9-12 01:59:57

实际这个问题比较复杂，楼上的概念混淆了。

任何的复位都是芯片本身的功能，与编译器有和影响？你的“而一般编译器在复位后对数据都初始化了”是什么意思？

只要复位操作，芯片内的寄存器决大部分是硬件清零的。而RAM中的数据不变（上电复位除外）。

要保护复位前的数据，需要增加掉电保护等措施。

naohbbq · 发表于 2009-2-24 13:51:47

记号

czhaii · 发表于 2009-3-28 09:06:14

看过顶

lysoft · 发表于 2009-3-28 10:54:00

呵呵~我的系统一旦复位,全部重新初始化内部SRAM数据
要保存的重要数据,全部都用外部SRAM,它带大电容,能在瞬间掉电也无妨
片内SRAM从来不觉得会有可靠的复位和掉电保护

acai1123 · 发表于 2011-1-19 11:43:40

好东西，现在用STM32，可以使用窗口看门狗+软件复位。不知道这个思路如何

zhaoghsea · 发表于 2011-9-20 18:58:35

mark

taocongrong · 发表于 2011-12-18 11:37:22

mark

关于“请问看门狗复位后，RAM 中的数据会清空吗？”的讨论

阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！