目前，在许多情况下，设计人员会用软件实现以往由硬件才能完成的电路功能，其中部分原因是低成本的微处理器(μP)为大家提供了广泛的选择。软件常常是解决问题成本最低、灵活性最高的方案，但它也迫使设计人员进行一些额外的测试以确保系统的可靠性。当然，如果程序没有代码错误也就不存在上述问题，细心的测试能够在1000条指令中减少1至10条错误。而设计人员则希望在10，000条指令中出错率不要超过十处。在台式机系统中出现导致系统瘫痪的软件错误并不可怕，因为用户只需重新启动系统即可，它只会造成少量数据的丢失。然而，对于运行在工控系统的软件，系统则必须能够在没有人为干预的条件下恢复故障。这一特性在两种情况下非常关
在单片机与DSP系统设计中，为了提高系统的可靠性和稳定性，经常采用“看门狗”技术。看门狗是一种监控机制，它主要用于检测和预防软件的异常行为，确保系统在遇到错误时能够自动恢复，避免系统长时间无响应或者崩溃。在微处理器和数字信号处理器（DSP）广泛应用的今天，软件的复杂性和错误可能性增大，看门狗成为保障系统连续运行的重要手段。
看门狗的工作原理是基于一个计数器，这个计数器在一个预定的时间周期内必须被重置（清零）。如果在规定的时间内没有收到重置信号，看门狗就会触发一个复位事件，使得系统重启或执行预设的故障恢复程序。在大多数情况下，看门狗的输入引脚（WDI）通过微处理器的一个I/O口连接，通过软件指令来触发重置计数器的操作。如果看门狗计数器溢出，即在设定的时间周期内未被重置，它将发出复位信号，导致系统回到初始状态，从而摆脱可能存在的死循环或其他软件错误。
选择合适的看门狗延时周期是关键，它应该远大于程序预期的最长执行时间，但也不能过长以免影响正常操作。常见的看门狗延时范围在100毫秒到2秒之间，更高级的看门狗芯片可以提供更宽的延时调整范围。为了防止系统陷入无法恢复的死循环，除了在主程序的多个位置设置看门狗触发，还可以结合任务完成标志来控制看门狗的激活，确保每个重要任务的正常执行。
此外，内部集成的看门狗虽然方便，但在高可靠性系统中，由于其可能受到软件错误的影响，通常推荐使用外部独立的看门狗电路。外部看门狗不受微处理器内部状态影响，能提供更高的安全性，特别是在关键应用如工业控制、医疗设备、汽车电子等领域。
看门狗技术是提升单片机与DSP系统可靠性的有效方法，通过监控和自动恢复机制，它能够在软件错误发生时及时纠正，确保系统能够持续、稳定地运行，减少因软件异常导致的停机时间和数据丢失，提高整体系统性能和用户满意度。在设计阶段，设计师应充分考虑看门狗的应用，合理设置延时周期，以及采取适当的策略防止系统陷入无法恢复的状态，以达到最佳的系统可靠性和安全性。
