ウォッチドック基板のファームウェア

ウォッチドッグ基板上のATTiny85の​ソースファイルです。

出荷時のプログラムの大まかな仕様は、

• プログラムは10mSごとに動作する連続サイクル動作
• ポート（GPIO）の監視は10mSに1回
• ポート信号のエッジ検出は、Highの後、連続してLowを9回検出した場合に有効
• マイコン内が異常ステータスになった場合には、WD_ReBootステータスに移行

となっています。

なおこのファームウェアは、Raspberry Pi Model B用ウォッチドッグ基板 と Raspberry Pi Model B+用ウォッチドッグ基板 双方で共通のものとなっています。

• WDtimer.c

  /*************************************
  **  main.c                          **
  **                                  **
  **  Created : 2014/12/18 14:43:39   **
  **  Author  : O.aoki                **
  *************************************/
  
  #include <avr/io.h>
  #include <avr/interrupt.h>
  #include <stdlib.h>
  
  #include "WDtimer.h"
  
  //#define	F_CPU	8000000UL							// 8 MHz
  //#include <util/delay.h>
  
  /*---------------------------------------------------
  	Global variable 
  */
  	volatile unsigned char	IntFlag;
  	volatile unsigned char	LowCounter;
  	volatile unsigned char	HighCounter;
  	volatile unsigned long	GlobalCounter;
  	volatile unsigned long	WDCounter;
  
  /*---------------------------------------------------
  	Timer 
  */
  void Timer_Init() {			// base CK = 8MHz
  	OCR1C = 10;				// 0.0102 sec
  	BitSet(TIFR, TOV1);		// clear overflow flag
  	BitSet(TIMSK, TOIE1);	// Parmit overflow interrupt
  	TCCR1 = 0b11001110;		// Clear timer, PWM Mode, No Output, timer-prescaler 1/8192
  }
  
  /*---------------------------------------------------
  	In-port driver
  */
  /* ---- Watch dog pulse ---- */
  void WD_Port_Read() {
  	if ((~PINB) & (1<<WDpulse)) {
  		HighCounter = 0;
  		if (LowCounter < 250) LowCounter++;
  	} else {
  		if (HighCounter < 250) HighCounter++;
  		LowCounter = 0;
  	}
  }
  
  unsigned char WD_Port_Rise_Edge() {
  	if (HighCounter == 9) return (0xFF);
  	return (0);
  }
  
  unsigned char WD_Port_Fall_Edge() {
  	if (LowCounter == 9) return (0xFF);
  	return (0);
  }
  
  unsigned char WD_Port_Double_Edge() {
  	if (HighCounter == 9) return (0xFF);
  	if (LowCounter  == 9) return (0xFF);
  	return (0);
  }
  
  /* ---- Jumper switch port for LED ---- */
  unsigned char JSW_Port() {
  	if ((~PINB) & (1<<LEDsw)) return (0xFF);
  	return (0);
  }
  
  /*---------------------------------------------------
  	Main Routine
  */
  int	main( void ) {
  	unsigned char	WDstat;
  	unsigned char	preCounter;
  	unsigned char	LEDflag;
  
  	/* ******* 初期化開始 ******* */
  	cli();						// 初期処理中は割り込み禁止
  
  	// ---- 変数初期化
  	GlobalCounter = 0;
  	WDstat = WD_default;
  	WDCounter = 0;
  	preCounter = 0;
  	// ---- ポートＢ初期化
  	BitSet(MCUCR, PUD);
  	DDRB  = OutPortMask;		// Set to `PB4` `PB1` ouput
  	PORTB = OutPortMask;		// Output default pattern
  	RstLED;
  	// ---- タイマー初期設定
  	Timer_Init();
  
  	sei();						// 割込み許可
  
  	/* ******* 初期化終了 ******* */
  
  	while (1) {	// main loop
  		LEDflag = 0;
  		switch (WDstat) {
  			case WD_ReBoot :
  					if ((GlobalCounter & 0x00000003) == 0) LEDflag = 0xFF;
  					OffFET;
  					if (WDCounter >= WD_RecoveryTime) {
  						WDstat = WD_default;
  						WDCounter = 0;
  					}
  					preCounter = 0;
  					break;
  			case WD_default :
  					if ((GlobalCounter & 0x0000007F) == 0) LEDflag = 0xFF;
  					OnFET;
  					WDCounter = 0;
  					if (WD_Port_Fall_Edge()) {
  						preCounter++;
  						if (preCounter > WD_StartPulseNumber) WDstat = WD_active;
  					}
  					break;
  			case WD_active :
  					if ((GlobalCounter & 0x0000000F) == 0) LEDflag = 0xFF;
  					OnFET;
  					if (WD_Port_Fall_Edge()) WDCounter = 0;
  					if (WDCounter >= WD_TimeOut) {
  						WDstat = WD_ReBoot;
  						WDCounter = 0;
  					}
  					break;
  			default:
  					WDstat = WD_ReBoot;
  					WDCounter = 0;
  					break;
  		}
  		if (!JSW_Port())
  			RstLED;
  		else
  			if (LEDflag) TglLED;
  		IntFlag = 1;
  		while (IntFlag == 1);
  	}
  }
  
  /*------------------------------------------------------
  	Timer Interrupt Sub Routines
   */
  /* -=-=-=-= Timer Overflow ISR =-=-=-=- */
  ISR(SIG_OVERFLOW1) {
  	WD_Port_Read();
  	GlobalCounter++;
  	WDCounter++;
  	IntFlag = 0;
  }
  

• WDtimer.h

  /*************************************
  **  main.c                          **
  **                                  **
  **  Created  : 2014/12/18 14:43:39  **
  **  Author   : O.aoki               **
  **************************************/
  
  #define __ATtiny85__		1				// チップ環境を"ATtiny85"としてコンパイルする
  
  /* ---- 定数 ---- */
  #define	OutPortMask		(1 << FET) + (1 << LED)		// ポート出力レジスタのマスクパターン
  #define WD_TimeOut		5*100				// ウォッチドッグのタイムアウト[*10mS]
  #define WD_RecoveryTime		10*100				// Raspberry Piのリブート（電源off）時間[*10mS]
  #define WD_StartPulseNumber	5				// ウォッチドッグ開始シグナルのエッジ検出数
  
  /* ---- ウォッチドッグステータス ---- */
  #define	WD_ReBoot		0
  #define	WD_default		1
  #define	WD_active		2
  
  /* -=-=-= Inport =-=-=- */
  /* ---- Watch dog pulse ---- */
  #define	WDpulse			PINB0				// Global : Watch dog pulse port
  /* ---- Jumper switch port for LED ---- */
  #define	LEDsw			PINB3				// Global : jumper sw port
  
  /* -=-=-= Outport =-=-=- */
  /* ---- ビット操作 ---- */
  #define BitRst(addr, bit)	addr &= ~(1<<bit)		// Global : addrのbit番目をLowに
  #define BitSet(addr, bit)	addr |=  (1<<bit)		// Global : addrのbit番目をHighに
  #define BitTgl(addr, bit)	addr ^=  (1<<bit)		// Global : addrのbit番目を反転
  
  /* ---- FET操作 ---- */
  #define	FET			PB4
  #define	OnFET			BitRst(PORTB, FET)		// Global : FETを繋げる
  #define	OffFET			BitSet(PORTB, FET)		// Global : FETを切る
  
  /* ---- LED操作 ---- */
  #define	LED			PB1
  #define	SetLED			BitRst(PORTB, LED)		// Global : LEDを点ける
  #define	RstLED			BitSet(PORTB, LED)		// Global : LEDを消す
  #define	TglLED			BitTgl(PORTB, LED)		// Global : LEDを反転
  
  /* -=-=-= Debug用 =-=-=- */
  /* ---- Debug用LED ---- */
  #define	LED1			1
  #define	SetLED1			BitRst(PORTB, LED1)		// Global : LED1を点ける
  #define	RstLED1			BitSet(PORTB, LED1)		// Global : LED1を消す
  #define	TglLED1			BitTgl(PORTB, LED1)		// Global : LED1を反転