【GD32】从零开始学GD32单片机 | WDGT看门狗定时器+独立看门狗和窗口看门狗例程(GD32F470ZGT6)

1. 简介

看门狗从本质上来说也是一个定时器,它是用来监测硬件或软件的故障的;它的工作原理大概就是开启后内部定时器会按照设置的频率更新,在程序运行过程中我们需不断地重装载看门狗,以使它不溢出;如果硬件或软件发生故障没有及时重装载看门狗,就会引发中断或复位。

在GD32中看门狗分为独立看门狗(FWDGT)和窗口看门狗(WWDGT)。

2. 独立看门狗

独立看门狗使用独立的内部时钟,频率为32kHz,因此即使在低功耗模式中它也是能够运行的,适用于需要独立环境且对计时精度要求不高的场合 。它的内部有一个12位****的向下计数的定时器;运行时,当计时器的计数值达到0,独立看门狗会产生一个系统复位。

看门狗的内部还自带一个预分频器,可以对内部时钟再分频,下面列出了不同的分频系数,对应的最小和最大超时时间。

|-------|----------|-------------|
| 预分频系数 | 最小超时(ms) | 最大超时(ms) |
| 1/4 | 0.03125 | 511.90625 |
| 1/8 | 0.03125 | 1023.7812 |
| 1/16 | 0.03125 | 2047.53125 |
| 1/32 | 0.03125 | 4095.03125 |
| 1/64 | 0.03125 | 8190.03125 |
| 1/128 | 0.03125 | 16380.03125 |
| 1/256 | 0.03125 | 32760.03125 |

使用独立看门狗时要注意,当执行完喂狗reload操作之后,如需要立即进入deepsleep / standby模式时,必须通过软件设置,在reload命令及deepsleep / standby模式命令中间插入(3个以上)IRC32K时钟间隔。

3. 窗口看门狗

窗口看门狗使用PCLK分频而来的时钟,它内部是一个7位的向下计数的计数器,同样,运行时计数器的值变为0时,会引发中断或系统复位。

若配置为中断使能,那么计数器的值达到0x40时会触发中断;若想产生复位有以下几种方式,一种是在计数值达到窗口寄存器值之前,更新计数器;另一种是将WWDGT_CTL寄存器的WDGTEN位置1,计数器的值达到0x3F时。

窗口看门狗的超时时间可以使用下面的公式计算:

这里也提供一个表格列出不同分频系数下的最小和最大超时时间。

|-------|----------------------------|----------------------------|
| 预分频系数 | 最小超时时间(us) CNT[6:0]=0x40 | 最大超时时间(ms) CNT[6:0]=0x7F |
| 1/1 | 68.27 | 4.37 |
| 1/2 | 136.54 | 8.74 |
| 1/4 | 273.08 | 17.48 |
| 1/8 | 546.16 | 34.96 |

4. 例程

4.1 独立看门狗

例程中会配置独立看门狗运行,在程序中定期对其正常重装载5次,然后不操作,等待看门狗溢出,引起系统复位。

cpp 复制代码
int main(void)
{
    systick_config();
	debug_init();
	printf("fwdgt demo\r\n");
	/* 看门狗超时时间 = 1 / (32kHz / 32) * 3000 = 3s */
	fwdgt_config(3000, FWDGT_PSC_DIV32);
	fwdgt_enable();
	
    if (RESET != rcu_flag_get(RCU_FLAG_FWDGTRST)) {
        /* clear the FWDGT reset flag */
        rcu_all_reset_flag_clear();
	}

    for (uint8_t i = 0; i < 5; i++) {
		delay_1ms(1000);
		printf("reload fwdgt\r\n");
		fwdgt_counter_reload();
    }
	
	while (1) {
	}
}

初始化非常简单,调用fwdgt_config函数,传入重装载值和分频系数即可,我设置的是32分频,重装载值3000,那么超时时间就是大约3秒。最后调用fwdgt_enable即可开启看门狗,那么需要注意的是看门狗一旦开启就关闭不了了,除非系统复位。

下面的循环会每隔1秒重装载看门狗一次,5次过后就不再操作。

从程序的输出可以看到看门狗的确发生了溢出并导致了系统复位。

4.2 窗口看门狗

这个例程配置窗口看门狗并使能,同样定期重装载5次,然后不操作,使看门狗产生系统复位。

cpp 复制代码
int main(void)
{
    systick_config();
	debug_init();
	printf("wwdgt demo\r\n");

    /* 检查系统是否由WWDGT复位中唤醒 */
    if(RESET != rcu_flag_get(RCU_FLAG_WWDGTRST)) {
        /* 清除复位标志 */
        rcu_all_reset_flag_clear();
    }

    /* 使能WWDGT时钟 */
    rcu_periph_clock_enable(RCU_WWDGT);

	/* 看门狗超时时间 = 1 / (60MHz / 4096 / 8) * (127 - 63) = 34.96ms	*/
	/* 窗口范围 26.22ms-34.96ms */
	wwdgt_config(127, 79, WWDGT_CFG_PSC_DIV8);
	wwdgt_enable();

    for (uint8_t i = 0; i < 5; i++) {
		delay_1ms(28);  // 在窗口范围更新才不会复位
		printf("reload wwdgt\r\n");
		wwdgt_counter_update(127);
    }

	while (1) {
	}
}

因为窗口看门狗使用PCLK时钟,所以使用前需要使能时钟。

接下来初始化调用wwdgt_config即可,传入重装载值、窗口值和预分频系数,因为时钟频率较高、计数器位数小还有它基于窗口的这个特性,可以发现窗口看门狗对重装载的时间要求还是蛮高的,用户必须在窗口范围内重装载才不会引发系统复位。初始化后调用wwdgt_enable可使能窗口看门狗。

下面还是一样,重装载5次,之后等待系统复位。

相关推荐
cjy_Somnr2 小时前
keil5报错显示stm32的SWDIO未连接不能烧录
stm32·单片机·嵌入式硬件
Lay_鑫辰2 小时前
西门子诊断-状态和错误位(“轴”工艺对象 V1...3)
服务器·网络·单片机·嵌入式硬件·自动化
无垠的广袤4 小时前
【工业树莓派 CM0 NANO 单板计算机】本地部署 EMQX
linux·python·嵌入式硬件·物联网·树莓派·emqx·工业物联网
雲烟7 小时前
嵌入式设备EMC安规检测参考
网络·单片机·嵌入式硬件
泽虞7 小时前
《STM32单片机开发》p7
笔记·stm32·单片机·嵌入式硬件
田甲7 小时前
【STM32】 数码管驱动
stm32·单片机·嵌入式硬件
up向上up7 小时前
基于51单片机垃圾箱自动分类加料机快递物流分拣器系统设计
单片机·嵌入式硬件·51单片机
纳祥科技16 小时前
Switch快充方案,内置GaN,集成了多个独立芯片
单片机
单片机日志18 小时前
【单片机毕业设计】【mcugc-mcu826】基于单片机的智能风扇系统设计
stm32·单片机·嵌入式硬件·毕业设计·智能家居·课程设计·电子信息
松涛和鸣19 小时前
从零开始理解 C 语言函数指针与回调机制
linux·c语言·开发语言·嵌入式硬件·排序算法