تکنولوژی Watchdog چیست ؟

در سیستم‌های دیجیتال، به‌خصوص در سیستم‌های نهفته (Embedded Systems)، پایداری و عملکرد بدون وقفه اهمیت زیادی دارد. برای جلوگیری از هنگ کردن یا توقف عملکرد برنامه‌ها، تکنولوژی‌ای به نام “Watchdog Timer” یا به اختصار Watchdog طراحی شده است.

Watchdog Timer (WDT) یک تایمر سخت‌افزاری یا نرم‌افزاری است که وظیفه‌اش نظارت بر اجرای صحیح سیستم است. اگر سیستم دچار اختلال شود و در زمان مشخصی یک سیگنال یا دستور خاص به تایمر ارسال نکند، Watchdog فرض می‌کند سیستم هنگ کرده و اقدام به ریست کردن یا اجرای فرآیند بازیابی می‌کند.

1. برنامه اصلی در حلقه خود (معمولاً در `while(1)` یا `loop()`) به‌طور مرتب یک دستور reset/kick/feed به Watchdog ارسال می‌کند.
2. اگر همه چیز درست کار کند، Watchdog مرتباً ریست می‌شود و هیچ اتفاقی نمی‌افتد.
3. اگر برنامه هنگ کند و نتواند دستور را ارسال کند:

Watchdog تایمر به انتها می‌رسد (Timeout) سیستم به‌طور خودکار ریستارت می‌شود یا فرآیند مشخصی برای بازیابی اجرا می‌شود.

به‌صورت مستقل در میکروکنترلر یا چیپ‌ها پیاده‌سازی شده است. امنیت بالا و مقاومت در برابر هنگ نرم‌افزاری.
مناسب برای سیستم‌های حساس مانند تجهیزات پزشکی یا صنعتی.
### 2. نرم‌افزاری (Software Watchdog)
از طریق برنامه‌نویسی روی سیستم‌عامل یا اپلیکیشن انجام می‌شود.
انعطاف‌پذیر اما وابسته به عملکرد صحیح سیستم‌عامل.
—
## 📱 موارد استفاده
| حوزه‌ها | کاربرد Watchdog || —————————– | —————————————————— || سیستم‌های نهفته (Embedded) | جلوگیری از هنگ سیستم کنترل در ماشین‌ها و تجهیزات صنعتی || سرورها و دیتاسنترها | ریبوت خودکار در صورت توقف سیستم عامل || دستگاه‌های اینترنت اشیا (IoT) | حفظ اتصال دائم در شبکه || سیستم‌های اتوماسیون صنعتی | اطمینان از عملکرد دائم دستگاه || خودروها و تجهیزات حمل‌ونقل | حفظ ایمنی سیستم‌های الکترونیکی داخل خودرو |
—
## ✅ مزایا
افزایش پایداری سیستم
تشخیص سریع خطاها مناسب برای محیط‌های بدون نظارت انسانی
کاهش نیاز به دخالت دستی برای ریست سیستم
—
## ⚠️ معایب و نکات مهم
اگر تنظیم به‌درستی انجام نشود، ممکن است ریست‌های مکرر غیر ضروری رخ دهد.
باید اطمینان حاصل کرد که *”Feed” فقط زمانی انجام شود که واقعاً همه چیز درست باشد.
در برخی موارد نیاز به *ضد‌-Watchdog وجود دارد (مثلاً بررسی سالم بودن خود Watchdog).

تکنولوژی Watchdog یک ابزار ساده ولی بسیار مؤثر برای پایداری، امنیت و اعتمادپذیری سیستم‌های الکترونیکی و دیجیتال* است. امروزه در بسیاری از دستگاه‌های پیشرفته، از گوشی‌های هوشمند تا ماشین‌آلات صنعتی، از این تکنولوژی برای محافظت از سیستم در برابر توقف یا کرش‌های ناگهانی استفاده می‌شود.