میکروکنترلرهای سری AVR دارای یک تایمر داخلی به نام تایمر watchdog هستند. این تایمر همان طور که از نام لاتین آن پیداست به معنای «سگ نگهبان» است. علت این نام گذاری را در ادامه خواهیم گفت. این تایمر دارای قابلیت های خوبی است، از جمله : دارا بودن منبع ساعت مجزای ۱۲۸ کیلوهرتز، توانایی ریست کردن میکروکنترلر و ایجاد وقفه. از دید سخت افزاری تایمر واچ داگ چیزی نیست جز یک کانتر ساده که پس از این که به حد نهایی خود رسید یک پالس تولید می کند. این پالس می تواند ایجاد وقفه کند و یا MCU میکروکنترلر را ریست کند و یا این که هر دو کار را به طور همزمان انجام دهد.

این تایمر را هر زمان که می خواهیم می توانیم روی مقدار صفر ریست کنیم. این کار با دستور اسمبلی WDR امکان پذیر است. و اینجاست که قضیه جالب می شود. اگر تصمیم گرفتید که از تایمر watchdog استفاده کنید باید در طول برنامه به طور مدام قبل از این که این تایمر پر شود آن را ریست کنید. وگرنه به طور ناخواسته MCU ریست می شود و برنامه تان از ابتدا اجرا می شود. شاید بپرسید که «پس تایمر watchdog چه کاربردی دارد؟» فرض کنید که برنامه تان جایی هنگ نموده و یا در حلقه ی تکرار بینهایت گرفتار شود، در این صورت دیگر طبق روال برنامه تایمر watchdog ریست نشده و پس از این که پر شد سیستم را ریست می کند. در این صورت شما یک محافظ کارامد برای برنامه تان دارید که همیشه مراقب روال اجرای برنامه است. به همین دلیل است که این تایمر به تایمر watchdog یا سگ نگهبان موسوم است.

تایمر watchdog با اسیلاتور ۱۲۸ کیلوهرتزی مجزایی کار می کند. این اسیلاتور یک اسیلاتور توان پایینی است که برای عملیات های زمان دقیق به اندازه ی کافی دقت ندارد. البته تحت تنظیمات خاصی در فیوزهای MCU می توان از این اسیلاتور به عنوان منبع ساعت اصلی میکروکنترلر استفاده نمود که در این صورت تایمر سگ نگهبان با کلاک پالس اصلی همزمان (سنکرون) می شود. اما این یک مورد خاص است که در این جا با آن کاری نداریم و آن را در نظر نمی گیریم. تایمر watchdog سیستم تقسیم فرکانسی مشابه با دیگر تایمرها دارد تا استفاده از آن دارای انعطاف پذیری بیشتری باشد. بر اساس تنظیماتی که روی بیت های WDP3:0 از رجیستر WDTCSR انجام می گیرد می توان زمان وقفه ی تایمر واچ داگ را از ۱۶ میلی ثانیه تا ۸ ثانیه تنظیم نمود (البته حداکثر زمان قابل تنظیم، از تراشه ای به تراشه ی دیگر تفاوت می کند).

وقفه ی تایمر واچ داگ یک منبع وقفه ی باارزش است، زیرا به منبع ساعت مستقلی وابسته است. به همین دلیل می توان از این وقفه برای راه اندازی MCU پس از حالت sleep استفاده نمود. به عنوان مثال شما می توانید یک سیستم باتری دار و با راندمان بالا بسازید که مثلا هر ۸ ثانیه از حالت sleep خارج شده، وظیفه ای را انجام داده و دوباره به حالت sleep بازگردد. البته یک حالت خاص هم وجود دارد که تایمر watchdog می تواند هر دو موردِ وقفه و ریست را باعث شود. در چنین حالتی این امکان را دارید که قبل از ریست کردن MCU مقادیر باارزش را (مثلا در EEPROM داخلی) ذخیره نمایید (قابلیت ایجاد وقفه توسط تایمر واچ داگ فقط در بعضی از تراشه ها موجود است).

این کار را می شود با تایمرهای دیگر نیز انجام داد. ولی در این جا هدف ما به کاربردن تایمر نگهبان است. به منظور برنامه نویسی این مثال ابتدا باید تایمر واچ داگ را برای تاخیر ۲ ثانیه فعال کنیم. سپس در یک حلقه LED را خاموش و روشن کنیم. پس از گذشت دو ثانیه MCU ریست شده و برنامه از ابتدا اجرا می شود. قبلا گفتیم که به هنگام ریست شدن MCU توسط تایمر Watchdog، بیت WDFR یک می شود. برای همین ابتدای برنامه چک می کنیم که آیا مقدار این بیت یک است یا صفر. اگر یک بود، یعنی تایمر Watchdog قبلا ریست شده و الان باید LED به مدت چند ثانیه خاموش بماند و سپس طبق روال قبل چشمک بزند. پس تایمر واچ داگ را نیز غیرفعال می کنیم. ولی اگر مقدار بیت WDFR برابر صفر بود یعنی برنامه برای اولین بار اجرا شده و تاکنون تایمر واچ داگ ریست نشده است. پس باید تایمر watchdog را فعال کنیم. با نوشتن این برنامه به هدف خود خواهیم رسید.