2018年09月22日 | 【STM32电机矢量控制】记录12——IWDG看门狗

看门狗概念：

     在由单片机构成的微型计算机系统中，由于单片机的工作常常会受到来自外界磁场的干扰，造成各种寄存器和内存的数据混乱，会导致程序指针错误，不在程序区，取出错误的程序指令等，都会陷入死循环。程序的正常运行被打断，由单片机控制的系统无法继续正常工作，会造成整个系统陷入停滞状态，发生不可预料的后果。看门狗就是定期的查看芯片内部的情况，一旦发生错误就向芯片发出重启的电路。看门狗命令在程序的中断中拥有最高的优先级。

IWDG简介：

      官方说法：

      STM32F10xxx内置两个看门狗，提供了更高的安全性、时间的精确性和使用的灵活性。两个看门狗设备(独立看门狗和窗口看门狗)可用来检测和解决由软件错误引起的故障；当计数器达到给定的超时值时，触发一个中断(仅适用于窗口型看门狗)或产生系统复位。 独立看门狗(IWDG)由专用的低速时钟(LSI)驱动，即使主时钟发生故障它也仍然有效。窗口看门狗由从APB1时钟分频后得到的时钟驱动，通过可配置的时间窗口来检测应用程序非正常的过迟或过早的操作。 IWDG最适合应用于那些需要看门狗作为一个在主程序之外，能够完全独立工作，并且对时间精度要求较低的场合。WWDG最适合那些要求看门狗在精确计时窗口起作用的应用程序。

       通俗说法：

    独立看门狗号称宠物狗，窗口看门狗号称警犬。独立看门狗用通俗一点的话来解释就是一个 12 位的递减计数器，当计数器的值从某个值一直减到 0 的时候，系统就会产生一个复位信号，即 IWDG_RESET。如果在计数没减到 0 之前，刷新了计数器的值的话，那么就不会产生复位信号，这个动作就是我们经常说的喂狗。看门狗功能由 VDD 电压域供电，在停止模式和待机模式下仍能工作。

       独立看门狗一般用来检测和解决由程序引起的故障，比如一个程序正常运行的时间是50ms，在运行完这个段程序之后紧接着进行喂狗，我们设置独立看门狗的定时溢出时间为60ms，比我们需要监控的程序 50ms 多一点，如果超过 60ms 还没有喂狗，那就说明我们监控的程序出故障了，跑飞了，那么就会产生系统复位，让程序重新运行。

IWDG主要特性：

• 自由运行递减计数器。

• 时钟由独立RC振荡器提供（可在待机和停止模式下运行）。

• 当递减计数器值达到0x000时产生复位（如果看门狗已激活）。

IWDG功能描述：

       在键寄存器(IWDG_KR)中写入0xCCCC，开始启用独立看门狗；此时计数器开始从其复位值0xFFF递减计数。当计数器计数到末尾0x000时，会产生一个复位信号(IWDG_RESET)。 无论何时，只要在键寄存器IWDG_KR中写入0xAAAA， IWDG_RLR中的值就会被重新加载到计数器，从而避免产生看门狗复位 。

独立看门狗框图：

①独立看门狗时钟　

　　独立看门狗的时钟由独立的 RC振荡器 LSI提供，即使主时钟发生故障它仍然有效，非常独立。LSI的频率一般在 30~60KHZ之间，根据温度和工作场合会有一定的漂移，我们一般取 40KHZ，所以独立看门狗的定时时间并一定非常精确，只适用于对时间精度要求比较低的场合。

②计数器时钟

　　递减计数器的时钟由 LSI经过一个 8位的预分频器得到，我们可以操作预分频器寄存器 IWDG_PR 来设置分频因子，分频因子可以是：[4,8,16,32,64,128,256,256]，计数器时钟CK_CNT= 40/ 4*2^PRV，一个计数器时钟计数器就减一。

③计数器

　　独立看门狗的计数器是一个 12 位的递减计数器，最大值为 0XFFF，当计数器减到 0时，会产生一个复位信号:IWDG_RESET，让程序重新启动运行，如果在计数器减到 0 之前刷新了计数器的值的话，就不会产生复位信号，重新刷新计数器值的这个动作我们俗称喂狗。

④重装载寄存器

　　重装载寄存器是一个 12 位的寄存器，里面装着要刷新到计数器的值，这个值的大小决定着独立看门狗的溢出时间。超时时间 Tout = (4*2^prv) / 40 * rlv (s) ，prv是预分频器寄存器的值，rlv是重装载寄存器的值。

⑤键值寄存器

　　键值寄存器 IWDG_KR 可以说是独立看门狗的一个控制寄存器，主要有三种控制方式，往这个寄存器写入下面三个不同的值有不同的效果。

通过写往键寄存器写 0XCCC 来启动看门狗是属于软件启动的方式，一旦独立看门狗启动，它就关不掉，只有复位才能关掉。

⑥状态寄存器

　　状态寄存器 SR只有位 0：PVU和位 1：RVU有效，这两位只能由硬件操作，软件操作不了。RVU：看门狗计数器重装载值更新，硬件置 1 表示重装载值的更新正在进行中，更新完毕之后由硬件清 0。PVU: 看门狗预分频值更新，硬件置’1’指示预分频值的更新正在进行中，当更新完成后，由硬件清 0。所以只有当 RVU/PVU等于 0 的时候才可以更新重装载寄存器/预分频寄存器。

IWDG库函数：

独立看门狗的配置使用：

/* 独立看门狗使用LSI作为时钟。

 *        LSI 的频率一般在 30~60KHZ 之间，根据温度和工作场合会有一定的漂移，我

 *        们一般取 40KHZ，所以独立看门狗的定时时间并一定非常精确，只适用于对时间精度

 *        要求比较低的场合。

 *

 * rlv:重装载寄存器的值，取值范围为：0-0XFFF

 * 函数调用举例：

 * IWDG_Config(IWDG_Prescaler_64 ,625);  // IWDG 1s 超时溢出 

 *                        （64/40）*625 = 1s

 */

void IWDG_Config(uint8_t prv ,uint16_t rlv)

{      

    IWDG_WriteAccessCmd( IWDG_WriteAccess_Enable );// 使能 预分频寄存器PR和重装载寄存器RLR可写

    IWDG_SetPrescaler( prv );// 设置预分频器值

    IWDG_SetReload( rlv ); // 设置重装载寄存器值

    IWDG_ReloadCounter();// 把重装载寄存器的值放到计数器中

    IWDG_Enable();    // 使能 IWDG

}

void IWDG_Feed(void)

{

    // 把重装载寄存器的值放到计数器中，喂狗，防止IWDG复位

    // 当计数器的值减到0的时候会产生系统复位

    IWDG_ReloadCounter();

}

主要完成任务：

1、对霍尔元件的原理进行了解

2、对其初始化配置、TIM时钟配置进行了解