1. 独立看门狗
1.1 独立看门狗(Independent Watchdog)的主要作用是检测外界电磁干扰 ，或硬件异常导致程序跑飞的问题。
• IWDG本质上是一个12 位递减的计数器 。当计数器的值从某个初始值 开始递减，并一直减到0时，系统会产生一个复位信号。CPU在接受到这个复位信号后，会重新启动系统，以确保系统从可能的错误或死锁的状态中恢复。
• 在计数器减到0之前，如果程序通过特定的"喂狗操作 "(即重置计数器的值)来刷新计数器，那么就不会产生复位信号，系统将继续正常的运行下去。这种"喂狗操作"通常是由程序在正常运行时定期执行的，确保IWDG不会因计数器超时而产生复位信号。
• IWDG使用专用的低速时钟 (LSI) 作为时钟源，即使主时钟发生故障，IWDG仍然能继续运行，IWDG可以在停止模式和待机模式下运行，确保在这些模式下系统仍然受到保护。
• 低速时钟(LSI)的频率是不准确的，频率范围大概在30khz-60khz，一般用40khz。
• 由于IWDG处于VDD 供电区，所以在停止和待机模式还能使用，因为VDD有一端是接VBAT的。
1.2 框图
1.3 IWDG溢出时间的计算，如图:
• Tout是表示溢出时间，rlr是重装载值，psc是预分频系数，fiwdg是IWDG的时钟频率。如图:
1.4 IWDG配置步骤
• 取消预分频器及重装载值寄存器写保护
• 设置IWDG预分频系数及重载值
• 启动IWDG
• 以上三条都在HAL_IWDG_Init()中设置，具体库函数已经配置了寄存器。
• 喂狗是HAL_IWDG_Refresh()
• 阅读HAL_IWDG_Init()的源码，主要是核心是这4步，启动IWDG，写使能，赋值PR和RLR寄存器，下面还有一次"喂狗操作"(没截取出来)，如图:
• 喂狗是HAL_IWDG_Refresh()这个函数，实际里面是封装了__HAL_IWDG_RELOAD_COUNTER()这个宏函数，这个宏函数里面实际是，如图:
• 这是将重装载指令写入到KR寄存器，来重装载值。
1.5 实操 配置 IWDG 溢出时间为 1 秒左右，并验证未及时喂狗时系统将被复位。
• iwgd.c
cpp
#include "iwdg.h"
IWDG_HandleTypeDef iwdg_handle = {0};
//初始化独自看门狗
void iwdg_init(uint16_t rlr,uint8_t psc){
iwdg_handle.Instance = IWDG;
iwdg_handle.Init.Prescaler = psc;
iwdg_handle.Init.Reload = rlr;
HAL_IWDG_Init(&iwdg_handle);
}
//喂狗操作
void iwdg_feed(){
HAL_IWDG_Refresh(&iwdg_handle);
}• main.c
cpp
#include "sys.h"
#include "uart1.h"
#include "delay.h"
#include "led.h"
#include "iwdg.h"
int main(void)
{
HAL_Init(); /* 初始化HAL库 */
stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9); /* 设置时钟, 72Mhz */
led_init(); /* LED初始化 */
uart1_init(115200);
iwdg_init(625,IWDG_PRESCALER_64);
//看门狗初始化那里32改成64 1250改成625 晶振不太稳 降低频率就可以了
printf("hello world\r\n");
printf("狗儿肚子饿了饿了\r\n");
if(__HAL_RCC_GET_FLAG(RCC_FLAG_IWDGRST) != RESET ){
printf("独立看门狗复位\r\n");
__HAL_RCC_CLEAR_RESET_FLAGS();//软件清0，RCC_FLAG_IWDGRST位
}else {
printf("外部复位\r\n");
}
while(1)//流水灯实验
{
delay_ms(1500);
iwdg_feed();
printf("狗儿吃饱了\r\n");
}
}2. 窗口看门狗
2.1 WWDG简介
• 窗口看门狗用于检测单片机程序运行时效是否精确 ，主要检测软件 异常，一般用于需要精确检测程序运行时间场合。
• 窗口看门狗的本质是一个能产生系统复位信号 和提前唤醒中断 的6 位计数器。
• 产生复位的条件:
• 当计数器从0x40减到0x3F时复位(T6 位跳变到 0)。
• 计数器的值大于**W[6:0]**时喂狗会复位。(这里W[6:0]表示的时窗口值)。
• 产生中断的条件:当递减计数器等于0x40 时会产生提前唤醒中断 (EWI)。
2.2 "喂狗操作"
• "喂狗操作"是在窗口期内重装载计数器的值，防止复位，也就是喂狗。如图:
• 也就是说喂狗操作只能在窗口期。
2.3 框图:
2.4 溢出时间计算，如图:
• 注:这里是Twwdg是时间，不是频率，是频率的倒数。
2.5 WWDG配置步骤:
• 设置WWDG预分频系数，重装载值，窗口值(HAL_WWDG_Init())
• msp初始化(NVIC,CLOCK)
• 编写中断服务函数(WWDG_IRQHandler)
• 编写提前唤醒回调函数
• 喂狗(在窗口期)HAL_WWDG_Refresh()
• 阅读源码，HAL_WWDG_Init()的源码，下面是初始化函数最核心部分，这里调用了Msp函数，并且相应寄存器赋值，如图:
• "喂狗操作"的函数的源码，HAL_WWDG_Refresh()的源码，如图:
• 这是直接将值赋给CR寄存器。
2.6 实操 开启窗口看门狗，计数器值设置为 0X7F ，窗口值设置为 0X5F ，预分频系数为 8 。在 while 循环里喂狗，同时翻转 LED1 状态；在提前唤醒中断服务函数进行喂狗，同时翻转 LED2 状态。
• wwdg.c
cpp
#include "wwdg.h"
#include "led.h"
WWDG_HandleTypeDef wwdg_handle = {0};
void wwdg_init(uint8_t tr,uint8_t wr,uint32_t psc){
wwdg_handle.Instance = WWDG;
wwdg_handle.Init.Counter = tr;
wwdg_handle.Init.EWIMode = WWDG_EWI_ENABLE;
wwdg_handle.Init.Prescaler = psc;
wwdg_handle.Init.Window = wr;
HAL_WWDG_Init(&wwdg_handle);
}
void HAL_WWDG_MspInit(WWDG_HandleTypeDef *hwwdg){
if(hwwdg->Instance == WWDG){
__HAL_RCC_WWDG_CLK_ENABLE();
HAL_NVIC_SetPriority(WWDG_IRQn,2,0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(WWDG_IRQn);
}
}
void wwdg_feed(){
HAL_WWDG_Refresh(&wwdg_handle);
}
void WWDG_IRQHandler(){
HAL_WWDG_IRQHandler(&wwdg_handle);
}
void HAL_WWDG_EarlyWakeupCallback(WWDG_HandleTypeDef *hwwdg){
if(hwwdg->Instance == WWDG){
wwdg_feed();
led2_toggle();
}
}• main.c
cpp
#include "sys.h"
#include "uart1.h"
#include "delay.h"
#include "led.h"
#include "wwdg.h"
int main(void)
{
HAL_Init(); /* 初始化HAL库 */
stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9); /* 设置时钟, 72Mhz */
led_init(); /* LED初始化 */
uart1_init(115200);
wwdg_init(0x7F,0x5F,WWDG_PRESCALER_8);
printf("hello world\r\n");
if(__HAL_RCC_GET_FLAG(RCC_FLAG_WWDGRST) != RESET){
printf("被窗口看门狗复位了\r\n");
__HAL_RCC_CLEAR_RESET_FLAGS();
}else {
printf("外部复位\r\n");
}
while(1)
{
delay_ms(30);
wwdg_feed();
led1_toggle();
}
}3. 独立看门狗和窗口看门狗的区别，如图:
