2021年12月29日 | STM32F103看门狗功能实现

  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。

  看门狗主要是用来对系统运行状态进行监控的，以免系统被干扰后代码跑飞了，导致系统混乱。看门狗的使用也比较简单，下面就分别来看一下独立看门狗和窗口看门狗的使用方法。

独立看门狗

//初始化独立看门狗

//prer:分频数:0~7(只有低 3 位有效!)

//分频因子=4*2^prer.但最大值只能是 256!

//rlr:重装载寄存器值:低 11 位有效.

//时间计算(大概):Tout=((4*2^prer)*rlr)/40 (ms).

void IWDG_Init(u8 prer,u16 rlr)

{

// 1、取消寄存器写保护 写0x5555

IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable);

// 2、设置独立看门狗预分频系数

IWDG_SetPrescaler(prer);

// 3、设置独立看门狗重装载值

IWDG_SetReload(rlr);;

// 4、重载计数值喂狗 写0xAAAA

IWDG_ReloadCounter();

// 5、启动看门狗     写0xCCCC

IWDG_Enable();

}

void IWDG_Feed(void)

{

IWDG_ReloadCounter();

}

独立看门狗的初始化很简单，主要就是设置一下喂狗的时间。然后在程序运行过程中不停的喂狗。

int main(void)

{

    u8 key = 0;

    delay_init();       //延时函数初始化

    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);

    LED_Init();

    KEY_Init();

    IWDG_Init(4, 625); //溢出时间为1s  (4*2^4)*625/40=1000ms

    LED0 = 1;

    LED1 = 1;

    delay_ms(500);

    LED0 = 0;

    LED1 = 0;

    while(1)

    {

        key = KEY_Sacn(1);

        if( key == WKUP_PRES)

        {

            IWDG_Feed();

        }

        delay_ms(10);

    }

}

这里通过一个按键来模拟喂狗，当按键按一次，就会喂狗一次。如果按键超过喂狗时间没有按下时，独立看门狗就会使系统复位。

窗口看门狗

u8 WWDG_CNT = 0x7f;

void WWDG_NVIC_Init(void)

{

    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = WWDG_IRQn;

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x02;

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x00;

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

}

//初始化窗口看门狗

//tr :T[6:0],计数器值

//wr :W[6:0],窗口值

//fprer:分频系数（WDGTB）,仅最低 2 位有效

//Fwwdg=PCLK1/(4096*2^fprer)

void WWDG_Init(u8 tr, u8 wr, u32 fprer)

{

    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_WWDG, ENABLE); //时钟使能

    WWDG_CNT = tr & WWDG_CNT;

    WWDG_SetPrescaler(fprer); //设置预分频值

    WWDG_SetWindowValue(wr); //设置窗口值 上窗口值  与喂狗间隔没关系

    WWDG_Enable(WWDG_CNT); //使能看门狗，设置计数值

    WWDG_ClearFlag(); //清除提前唤醒中断

    WWDG_NVIC_Init(); //设置中断优先级

    WWDG_EnableIT(); //开启窗口看门狗中断

}

void WWDG_Set_Counter(u8 cnt)

{

    WWDG_Enable(cnt); //使能看门狗，设置计数值

}

void WWDG_IRQHandler(void)

{

    WWDG_SetCounter(WWDG_CNT);        //喂狗

    WWDG_ClearFlag(); //清除提前唤醒中断

    LED0=!LED0;

}

由于窗口看门狗的喂狗时间很短，在程序运行过程中很难判断出什么时候该喂狗，所以这里喂狗使用中断来执行，在需要喂狗的时候，直接触发中断，在中断中进行喂狗，每喂一次狗，LED就取反一次。通过观察LED的闪烁就可看出中断函数的执行情况。

int main(void)

{

    u8 key = 0;

    delay_init();       //延时函数初始化

    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);

    LED_Init();

    KEY_Init();

    //IWDG_Init(4, 625); //溢出时间为1s  (4*2^4)*625/40=1000ms

    LED0 = 1;

    LED1 = 1;

    delay_ms(500);

    LED0 = 0;

    LED1 = 0;

    //窗口看门狗喂狗间隔 只和 tr 低6位有关  wr 可以设置为0x40---0x7f 之间的任意值

    // 4096*2^3*64/36000000 = 58.25ms   (64为0x7f 低6位值)

    WWDG_Init(0x7f, 0x7f, WWDG_Prescaler_8); //计数器值7f,窗口寄存器5f，分频数为8

    // 4096*2^3*31/36000000 =28.22ms   (31为0x4f 低6位值)

    //WWDG_Init(0x5f, 0x5f, WWDG_Prescaler_8);

   // 4096*2^3*15/36000000 =13.65ms   (15为0x4f 低6位值)

    //WWDG_Init(0x4f, 0x5f, WWDG_Prescaler_8);

    // 4096*2^3*1/36000000 =910us  (1为0x41 低6位值)  窗口最小值为0x40 

    //WWDG_Init(0x41, 0x5f, WWDG_Prescaler_8);

    while(1)

    {       

    }

}

在主函数中通过设置不同的溢出时间来观察LED灯的闪烁频率。