Watchdog что это такое
WatchDog — автозапуск для фермы
WatchDog — автозапуск для фермы
WatchDog (Сторожевой таймер) — устройство для слежения над зависанием и отключением компьютера. Подключается данное устройство к материнской плате через разъем USB Type A или USB PBD10.
Особенности данного устройства
✓ Относительно низкая стоимость при заказе из Китая
✓ Автоматическая перезагрузка при зависании системы
✓ Автоматический запуск при появлении электричества
✗ Сроки доставки если заказывать из Китая
✗При покупке в России — высокая цена на устройство и доставку.
WatchDog для фермы можно заказать по ссылке: Aliexpress.com/watchdog
Описание устройства:
Данное устройство может иметь порт подключения двух видов: Type A и PBD 10.
Принцип работы
Источником сигнала является программа, запущенная на компьютере. Если компьютер зависает или выключается, то программа перестает исполняться, соответственно пропадает сигнал подающийся на сторожевой таймер. Watchdog постоянно принимает сигнал от ПК, и если по какой либо причине он его не получил, то автоматически WatchDog посылает сигнал на контакты «reset» для перезагрузки компьютера. По истечении некоторого времени если не появился сигнал от ПК, то отправляется сигнал на контакты «Power» с определенной периодичностью времени, пока не появится сигнал от ПК.
Принцип действия всех версий и моделей WatchDog это слежение над зависанием и отключением компьютера. Ниже приведено описание и настройка WatchDog Pro2
Установка устройства:
С разъемом Type A все просто и беспроблемно: вставляете его в USB выход материнской платы и все готово. При установке WatchDog с разъемом PBD 10 важно не перепутать коннектор подключения, иначе это приведет к порче устройства.
На WatchDog с разъемом PBD 10 специально обозначена точка. Ее необходимо совместить с отсутствующем контактом в порте.
Подключаем WatchDog к плате. Если все правильно сделали, то на устройстве заморгает красный индикатор.
Настройка WatchDog
Так как майнинг фермы собираются на ОС Windows, ниже будет продемонстрирован процесс настройки ПО для ОС Windows.
Заходим в диспетчер устройств на компьютере. WotchDog должен определиться как «USB WatchDog Monitor».
Заходим на сайт http://open-dev.ru/download выбираем тип нашего устройства, версию операционной системы, и жмем скачать. Установка очень быстрая и простая: несколько раз нажимаем кнопку «Далее» и затем «Готово». После выполненных действий устройство определится как Com порт.
Далее необходимо скачать и установить программу WatchDog монитор. Ссылка на скачивание : http://software.open-dev.ru/software/wdtmon3/windows/. Процесс установки прост, рассматривать не будем.
Далее подключаем наше устройство проводами к контактам Power и Reset. На рисунках ниже показано к каким контактам нужно подключить провода. Внимание! Соблюдайте полярность.
Тестирование WatchDog для фермы
Для проверки корректности взаимодействия устройства с компьютером необходимо провести тест на запуск и перезагрузку. Для этого правой кнопкой мыши нажимаем на иконку в программы в трее. И при нажатии «Тест перезагрузки» компьютер должен выключиться и включиться, аналогично с режимом «Тест жесткой перезагрузки». Если перезагрузка не произошла, проверьте полярность подключения.
Добавить комментарий Отменить ответ
Промокод на скидку в интернет магазине для читателей моего сайта
Доброго дня, любимый читатель! Я являюсь менеджером сайта OZON.ru и хочу поделиться с вами промокодом на скидку 300 руб. для первого заказа: OZON0NB71A (Условия акции). Если вы уже совершали покупки на сайте озон, то активировав указанный выше промокод, вы получите дополнительные скидки на товары. На озоне вы сможете приобрести электронику и комплектующие к ним по приятным ценам и удобной доставкой.
Cрок действия приветственных баллов — 5 дней. Баллами можно оплатить 25% от стоимости покупок.
Аппаратный «watchdog» или незаменимый помощник в борьбе с зависанием
В одной компании было много терминалов, и одна из неблагодарных задач для техподдержки — ездить по точкам и перезапускать операционную систему внутри терминалов. Было решено бросить вызов этой проблеме в виде разработки аппаратного сторожевого таймера.
В итоге мы получили устройство, которое подключается к расширительному спаренному USB-разъему на материнской плате.
Данное устройство имеет следующие возможности:
Алгоритм работы прост: внутри находятся два настраиваемых таймера, которые постоянно отсчитывают заданное время, по истечению которого имитируется нажатие соответствующих кнопок (POWER и RESET). Чтобы предотвратить случайную перезагрузку, необходимо периодически послать команду сброса таймера.
Лучше, чтобы за процедуру сброса таймеров отвечало целевое приложение, а не стороннее или системное (Cron, служба расписаний) по причине того, что вероятность сбоя в системе меньше, чем в приложении (хотя, у кого как).
Обмен информацией аналогичен консольному.
команда | Описание | Пример |
---|---|---|
help | Краткая справка по командам | help |
LED1 | Управление светодиодом, по умолчанию выключен | LED1 ON LED1 OFF |
RELAY | Управление реле, по умолчанию включено | RELAY ON RELAY OFF |
KEY1 | Имитация нажатия кнопки 1, по умолчанию не нажата | KEY1 ON KEY1 OFF |
KEY2 | Имитация нажатия кнопки 2, по умолчанию не нажата | KEY2 ON KEY2 OFF |
C1 | Управление таймером 1, связанным с кнопкой 1. Установка времени в секундах, максимальное значение 32767. Для отключения функции таймера, необходимо задать время равное 0. | C1 RES C1 SET 60 C1 SET 0 |
C2 | Управление таймером 2, связанным с кнопкой 2. Установка времени в секундах, максимальное значение 32767. Для отключения функции таймера, необходимо задать время равное 0. | C2 RES C2 SET 60 C2 SET 0 |
USB | Управление питанием USB, по умолчанию включено | USB ON USB OFF |
В случае удачного выполнения команды возвращает «OK».
В случае некорректных данных возвращает «ERROR».
Признаком конца строки служит символ возврата каретки «\r». Также поддерживается режим «\r\n».
Устройство выполнено на базе контроллера STM32F103CA с аппаратной поддержкой USB. Библиотека работы с USB версии V4.0.0. Напряжение работы 3.3В получаем с помощью линейного стабилизатора из 5В на USB. Во всех управляющих цепях используются транзисторы в ключевом режиме. Также не забываем про защитный диод от токов самоиндукции в катушки реле (в моем случае он оказался встроенным).
Watchdog
Сторожевой таймер (контрольный таймер, англ. Watchdog timer ) — аппаратно реализованная схема контроля за зависанием системы. Представляет собой таймер, который периодически сбрасывается контролируемой системой. Если сброса не произошло в течение некоторого интервала времени, происходит принудительная перезагрузка системы. В некоторых случаях сторожевой таймер может посылать системе сигнал на перезагрузку («мягкая» перезагрузка), в других же — перезагрузка происходит аппаратно (например, замыканием контактов кнопки встроенные системы различного назначения.
Смотреть что такое «Watchdog» в других словарях:
watchdog — watch‧dog [ˈwɒtʆdɒg ǁ ˈwɑːtʆdɒːg, ˈwɒːtʆ ] noun [countable] LAW ORGANIZATIONS an independent organization responsible for making sure that companies in a particular industry or business do not do anything illegal: • France s stock market watchdog … Financial and business terms
watchdog — [wächdôg΄, wôchdôg΄] n. 1. a dog kept to guard property, as by barking 2. a person or group that keeps watch in order to prevent waste, unethical practices, etc. vt. to act as a watchdog over … English World dictionary
Watchdog — Watch dog (w[o^]ch d[o^]g ), n. A dog kept to watch and guard premises or property, and to give notice of the approach of intruders. [1913 Webster] … The Collaborative International Dictionary of English
watchdog — c.1600, from WATCH (Cf. watch) (v.) + DOG (Cf. dog). Figurative sense is attested from 1845 … Etymology dictionary
watchdog — ► NOUN 1) a dog kept to guard private property. 2) a person or group that monitors the practices of companies providing a particular service or utility … English terms dictionary
Watchdog — Der Begriff Watchdog (englisch; Wachhund, auch WDC für Watchdog Counter) wird verallgemeinert für eine Komponente eines Systems verwendet, die die Funktion anderer Komponenten überwacht. Wird dabei eine mögliche Fehlfunktion erkannt, so wird… … Deutsch Wikipedia
Watchdog — A watchdog is a dog who provides protection by watching for or guarding against intruders. ;In computing * Watchdog timer, a device in computer systems * Event Log Watchdog, a freeware software program * Watchdog Event Log, created by Windows… … Wikipedia
watchdog — noun ADJECTIVE ▪ consumer ▪ environmental, financial, health (BrE), industry, media (esp. AmE), nuclear, safety ▪ … Collocations dictionary
watchdog — UK [ˈwɒtʃˌdɒɡ] / US [ˈwɑtʃˌdɔɡ] noun [countable] Word forms watchdog : singular watchdog plural watchdogs 1) a person or organization that works to stop people from doing illegal things in a particular area of business or society a… … English dictionary
watchdog — watch|dog [ watʃ,dɔg ] noun count 1. ) a person or organization that works to stop people from doing illegal things in a particular area of business or society: a consumer/congressional/government watchdog watchdog agency/body/group: a watchdog… … Usage of the words and phrases in modern English
Arduino watchdog или автоматический RESET в случае зависания
Речь пойдет о том, как держать Arduino всегда в работоспособном состоянии. Механизм watchdog встроен в контроллеры Atmega, но, к сожалению, не всякий загрузчик (bootloader) Arduino правильно обрабатывает эту функцию. Попробуем разобраться с этой проблемой.
Итак, что такое watchdog? Простыми словами — это встроенный таймер на определенное время (до 8 сек в зависимости от чипа), который можно запустить программно. Как только таймер «дотикает» до нуля, контроллер подает правильный сигнал сброса (RESET) и всё устройство уходит в hard перезагрузку. Самое главное, что этот таймер можно сбрасывать в начальное состояние также программным способом.
Функции Watchdog
Чтобы использовать функции Watchdog нужно подключить к проекту стандартную библиотеку:
Теперь нам доступны следующие три функции:
1. Запуск таймера watchdog:
Таймер будет считать ровно столько, сколько указано в константе. По истечении этого времени произойдет перезагрузка.
2. Сброс таймера watchdog:
Думаю, понятно для чего нужна эта функция — пока вы вызываете ее, контроллер не сбросится. Как только система зависнет и эта функция вызываться перестанет, то по истечении заданного периода произойдет перезагрузка.
3. Отключение watchdog:
Отключение таймера watchdog.
Собственно, на этом можно было бы и закончить наше повествование о watchdog… но дело в том, что все это работает только в Arduino Uno, а на Arduino Mega, Mini и Nano все это работает ровно наоборот, т.е. не работает совсем 🙂
Почему watchdog не работает на большинстве современных плат Arduino
Дело в том, что после перезагрузки, которая была вызвана watchdog, контроллеры последних выпусков оставляют включенным watchdog на минимальный период, т.е. 15ms. Это нужно для того, чтобы программа как-то узнавала, что предыдущая перезагрузка была по watchdog. Поэтому первоочередная задача загрузчика (или вашей программы, если она запускается первой) — сохранить информацию о том, что перезагрузка была «неожиданной» и сразу же выключить watchdog. Если этого не сделать, то система уйдет в bootloop, т.е. будет вечно перегружаться.
Как известно, в Arduino есть специальный загрузчик, который выполняется в первую очередь после перезагрузки системы. И, к огромному сожалению, стандартный загрузчик не сбрасывает watchdog! Таким образом, система заходит в жестокий bootloop (состояние «crazy led», при котором светодиод на 13-м пине мигает как сумасшедший).
Пути решения проблемы
Если посмотреть на исходники стандартного загрузчика (они есть в поставке платформы), то код отключения watchdog есть (!), но этот код вынесен под условную компиляцию и, по всей видимости, стандартный загрузчик скомпилирован без поддержки watchdog. По крайней мере в пакете платформы версии 1.5.2 (последней на момент написание статьи) дело обстоит именно так.
Для решения проблемы я даже прочитал man-ы самой платформы (:) и вроде бы там описана эта проблема и даже приведен код, который должен сделать всех счастливыми:
Здесь описывается функция get_mcusr(), которая должна вызываться сразу после сброса. Это достигается макросом «__attribute__((section(«.init3″)))». Я пробовал прописывать эту функцию во все секции, которые только возможно — да, она действительно запускается до функции setup() из скетча, но, к сожалению, гораздо позже 15ms (минимальная константа watchdog) после сброса…
Короче говоря, как я ни рыл интернет в поисках легкого решения проблемы, так ничего найдено не было. Я нашел только один способ заставить watchdog работать — перепрошить загрузчик… чем мы сейчас и займемся.
Проверка работоспособности watchdog
Прежде чем что-то прошивать, нужно проверить — вдруг ваша Arduino поддерживает watchdog. Для этого я написал небольшой скетч для теста. Просто залейте его, откройте монитор порта и смотрите, что будет происходить.
После перезагрузки (или подключения монитора к порту) встроенный светодиод мигнет, сигнализируя о том, что запустился загрузчик. Далее в секции setup происходит включение watchdog с таймером на 8 сек. После этого светодиод отсчитает нам это время и должна произойти перезагрузка.
Далее начинается самое интересное — если перезагрузка произошла и все повторяется в такой же последовательности, то вы имеете на руках Arduino, в которой загрузчик правильно обрабатывает watchdog. Если же после перезагрузки светодиод на 13-м пине начинает бесконечно мигать, то значит загрузчик не поддерживает watchdog. Здесь даже кнопка сброса не поможет. Для последующей прошивки нужно плату отключать от питания и после включения успеть прошить до первой перезагрузки.
Я протестировал 4 вида плат и только загрузчик в Arduino Uno сработал так как надо:
Watchdog не поддерживается загрузчиком: | Watchdog поддерживается загрузчиком: |
Как легче всего прошить новый загрузчик?
Прошивать загрузчик в Arduino можно с помощью отдельных программаторов, а можно собрать свой программатор с помощью той же самой Arduino. Т.е. любую плату Arduino можно превратить в программатор, залив туда специальный скетч.
Я не буду в этой статье описывать все премудрости создания программатора на основе Arduino, т.к. эта тема довольно подробно описана в интернете. В качестве программатора я использовал Arduino Uno. Как известно, прошивка производится через отдельный разъем ICSP, который есть почти на всех платах. В случае прошивки Arduino Pro Mini, у которого нет IСSP, подключение производится непосредственно к выводам.
Где взять загрузчик, который поддерживает watchdog?
Эта глава напоминает танцы с бубном и скорее всего можно сделать все как-то проще, но, увы, у меня по-другому не получилось.
Рекомендуется использовать загрузчики из пакета optiboot. В принципе, эти загрузчики идут в инсталляции самой платформы Arduino, но лучше скачать и установить последнюю версию optiboot отсюда. Установка заключается в двух шагах (возможно, это можно сделать как-то по-другому):
Далее перегружается среда разработки и в меню Сервис/Плата можно наблюдать новые платы с пометкой [optiboot]. К сожалению, при выборе этих плат происходят какие-то непонятные ошибки компиляции и появляются всякие другие странности… поэтому делаем еще проще. Открываем в любом текстовом редакторе файл C:\Program Files (x86)\Arduino\hardware\arduino\avr\boards.txt и меняем следующие строчки:
Для Arduino Nano:
menu.cpu.nano.atmega328.bootloader.file=optiboot/optiboot_atmega328.hex
Для Arduino Mini:
menu.cpu.mini.atmega328.bootloader.file=optiboot/optiboot_atmega328.hex
Следующая проблема в том, что загрузчика optiboot для платы Arduino Mega не существует в природе, т.к. в Mega больше памяти и используется другой протокол. Поэтому мы используем стандартный, но модифицированный загрузчик, который качаем отсюда. Файл переименовываем в stk500boot_v2_mega2560_2.hex и записываем в папку C:\Program Files (x86)\Arduino\hardware\arduino\avr\bootloaders\stk500v2.
Далее меняем в уже знакомом файле boards.txt следующую строчку:
mega2560.bootloader.file=stk500v2/stk500boot_v2_mega2560_2.hex
Не пугайтесь, что файл модифицированной прошивки для Mega в 2 раза меньше стандартного — так вроде бы должно быть.
Процесс прошивки
После всех изменений можно прошивать загрузчики, выбирая в меню плат обычные платы (не [optiboot]!). В этом случае прошиваться будут именно те файлы hex, которые мы указали в файле board.txt.
Процесс прошивки может не стартовать и выдаваться ошибка:
Для решения этой проблемы откройте скетч программатора и в секции setup выберите другую скорость последовательного порта.
Во время заливки в Arduino Mega может появляться ошибка, которую следует игнорировать:
Заключительные манипуляции
Загрузчики optiboot имеют еще одну особенность — они увеличивают скорость загрузки скетчей, поэтому при использовании плат с optiboot нужно внести соответствующие изменения в boards.txt:
Для Arduino Nano:
menu.cpu.nano.atmega328.upload.speed=115200
Для Arduino Mini:
menu.cpu.mini.atmega328.upload.speed=115200
Предыдущую скорость порта лучше тоже запомнить, т.к. ее нужно будет использовать на платах со стандартными загрузчиками. Если такие изменения не сделать, то процессе заливки скетчей будет выдаваться ошибка, типа такой:
Что такое WatchDog и для чего он нужен
Не секрет, что высокие технологии в настоящее время охватывают все новые и новые сферы жизни человека. Еще в середине прошлого века трудно было себе представить тот рывок, который техника совершила за последние 20 лет.
Сегодня никого не удивить электронными терминалами по приему платежей, банкоматами, комплексами бытовой автоматики («Умный дом»), сложными автономными системами видеонаблюдения и т.п.
Список можно продолжать бесконечно долго, и все равно невозможно охватить сразу все области интеграции сложной электронно-вычислительной техники в современном обществе. Эти технологии делают нашу жизнь проще, комфортнее и, несомненно, гораздо интереснее.
К сожалению, несмотря на стремление к технологическому совершенству, создать что-либо совершенно надежное невозможно в силу объективных причин. Человек по природе своей несовершенен, следовательно, и созданные им приспособления не всегда действуют так, как хотелось бы. Это касается абсолютно любой сферы деятельности, включая сложнейшие стратегические комплексы и космическую отрасль.
Ведь не секрет, что чем сложнее устройство, чем больше элементов оно в себе содержит, тем выше риск возникновения непредвиденного сбоя. И дело здесь вовсе не в нежелании инженеров и программистов получить безупречный результат – просто невозможно предусмотреть абсолютно все ситуации.
Да и, кроме того, есть целый ряд причин, защиты от которых просто может не быть, либо она будет неэффективна. Никто не застрахован от внезапных перепадов напряжения питания, даже, несмотря на целый комплекс защитных устройств на этот случай, от случайных статических разрядов, от умышленных вредоносных действий недоброжелателей (например, хакерские атаки на сервера в интернете). Последствия таких событий, наверное, известны всем.
На практике, попав во внештатную ситуацию, оборудование ведет себя малопредсказуемо – происходят различные сбои, устройство «зависает», начинает «глючить», одним словом перестает корректно выполнять свои функции. Инженеры и программисты постоянно борются с подобными явлениями, регулярно обновляя программное обеспечение своих продуктов и совершенствуя их аппаратную часть. Но одно дело, когда «завис» или показал «синий экран смерти» домашний компьютер или ноутбук, и совсем другое дело – когда перестал функционировать тот же банкомат, подстанция сотовой связи, мощный сервер в центре обработки данных или сетевая камера видеонаблюдения.
В первом случае все решается простым нажатием кнопки «Сброс» или кратковременным выключением прибора из сети, а со вторым случаем все сложнее. А что, если тот самый банкомат или видеокамера находятся за многие сотни или даже тысячи километров от администратора системы?
Выход напрашивается сам собой – приставить к каждому устройству персонального смотрителя, который будет неустанно следить за его работоспособностью и вовремя нажимать нужные кнопки в случае сбоя. Но не все так просто.
Во-первых, не стоит забывать о пресловутом «человеческом факторе», как мы уже говорили человек – существо несовершенное, может и отлучиться куда-нибудь, отвлечься или просто заснуть на посту.
Во-вторых, порой, финансовые затраты на персонального сторожа для каждого устройства будут обходиться гораздо дороже самого этого устройства, что весьма расточительно, а в комплексе с первым утверждением вообще малоэффективно.
Есть еще способ. Практически во все современные устройства, работающие под управлением контроллера (процессора) и содержащие управляющую микропрограмму или операционную систему, встраиваются т.н. «Сторожевые таймеры» (англ. WatchDog – Сторожевой Пёс).
По своей сути они могут быть как программными, так и аппаратными, встроенными в микроконтроллер или иную микросхему внутри устройства.
Основная задача таких таймеров – своевременный перезапуск «зависшего» оборудования с целью восстановления его работоспособности.
Если в течение определенного времени или определенного в программе числа циклов операционная система устройства или порт микроконтроллера не отвечают на запросы таймера, устройству посылается команда сброса и перезагрузки.
Несомненно, это весьма удобно и не требует таких больших затрат, как содержание штата сотрудников, следящих за каждым прибором, но и тут есть большой минус. Те сторожевые таймеры, про которые велась речь выше – встроены непосредственно в логику контролируемого прибора. И в этом их основной недостаток. При определенных условиях эти таймеры, независимо от того, аппаратно они реализованы или программно, могут «зависнуть» вместе со всем устройством. И тогда польза такого электронного сторожа будет нулевой – его самого придется сбрасывать вместе со всей начинкой подконтрольного прибора.
Есть еще одно условие – иногда подачи только сигнала «Сброс» оказывается недостаточно, и для полного восстановления работоспособности устройства его необходимо на некоторое время полностью обесточить. Например, если по какой-то причине сработала защита встроенного в сетевую видеокамеру преобразователя питания? Устройство просто выключится, и сторожевой таймер тоже, следовательно, выходом из положения будет только кратковременное прекращение подачи напряжения питания на камеру с дальнейшим его восстановлением.
Итак, каким же должен быть оптимальный WatchDog?
Он должен быть независимым от контролируемого устройства, автономным, надежным, гибко программируемым и, самое главное, с возможностью дистанционного управления для того, чтобы оператор или администратор имели возможность при малейшем подозрении на неправильную работу контролируемого оборудования принять меры по исправлению ситуации. Так есть ли оптимальное решение? Конечно же, есть.
Вот список всех методов определения работоспособности оборудования, используемых в сторожевых таймерах HW group:
Ping Push: В этом режиме IP WatchDog через определенные интервалы времени отправляет на заданный IP-адрес запросы PING, тем самым определяя, откликается ли на них контролируемое устройство. В случае, если отклик от устройства не был получен, сработают контакты реле и, к примеру, будет произведена его перезагрузка. Данный метод очень удобен для мониторинга состояния сетевых видеокамер, маршрутизаторов, сетевых коммутаторов и т.п.
Ping Request: В отличии от предыдущего режима, IP WatchDog не посылает запросы PING, а ожидает таковых от контролируемого устройства. Хорошо подходит для использования в серверных и телекоммуникационных стойках, на вышках сотовой связи.
Web Push: Эта функция доступна только для IP WatchDog HWg-WR02a. Ее суть заключается в том, что сторожевой таймер периодически запрашивает определенную Web-страницу с указанного пользователем адреса. Это очень удобный метод контроля работоспособности Web-серверов – при отсутствии или недоступности запрашиваемой страницы (известная всем «Ошибка 404») сервер будет своевременно перезапущен.
Web Request: В данном режиме IP WatchDog ожидает от контролируемого устройства запроса своей внутренней Web-страницы. Если страница не будет запрошена в течение определяемого пользователем интервала времени – устройство будет перезапущено. Метод так же удобен для контроля состояния Web-серверов. Доступна эта функция только в обновленном IP WatchDog HWg-WR02a.
RS232 Rx: Как уже упоминалось выше, в этом режиме сторожевой таймер будет ожидать от подключенного к нему устройства определенную последовательность символов, переданную посредством стандартного порта RS-232.