独立看门狗(IWDG)概述

STM32F10xxx系列内置两个看门狗（独立看门狗和窗口看门狗），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)由专用的低速内部时钟(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适合要求看门狗在精确计时窗口起作用的应用程序。

IWDG主要性能

● 自由运行的递减计数器

● 时钟由独立的RC振荡器提供(可在停止和待机模式下工作)

● 看门狗被激活后，则在计数器计数至0x000时产生复位

IWDG功能描述

独立看门狗模块的功能框图

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，重装载寄存器（IWDG_RLR）中的值就会被重新加载到12位递减计数器，从而避免产生看门狗复位。

硬件看门狗

如果用户在选择字节中启用了“硬件看门狗”功能，在系统上电复位后，看门狗会自动开始运行；如果在计数器计数结束前，若软件没有向键寄存器写入相应的值，则系统会产生复位。

寄存器访问保护

预分频寄存器（IWDG_PR）和重装载寄存器（IWDG_RLR）具有写保护功能。要修改这两个寄存器的必须先向IWDG_KR寄存器中写入0x5555。以不同的值写入这个寄存器将会打乱操作顺序，寄存器将重新被保护。重装载操作(即写入0xAAAA)也会启动写保护功能。

状态寄存器指示预分频值和递减计数器是否正在被更新。

看门狗超时时间

IWDG寄存器描述

IWDG寄存器映像

IWDG固件库函数

独立看门狗相关的库函数和定义分布在文件 stm32f10x_iwdg.h 和 stm32f10x_iwdg.c 中。

1）取消寄存器写保护（向 IWDG_KR 写入 0X5555）

通过这步，我们取消 IWDG_PR 和 IWDG_RLR 的写保护，使后面可以操作这两个寄存器,设置 IWDG_PR 和 IWDG_RLR 的值。这在库函数中的实现函数是：

IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable);

这个函数的功能开启/取消写保护，即使能/失能写权限。

2）设置独立看门狗的预分频系数和重装载值

设置看门狗的分频系数的函数是：

void IWDG_SetPrescaler(uint8_t IWDG_Prescaler); //设置 IWDG 预分频值

设置看门狗的重装载值的函数是：

void IWDG_SetReload(uint16_t Reload); //设置 IWDG 重装载值

设置好看门狗的分频系数 prer 和重装载值就可以知道看门狗的喂狗时间（也就是看门狗溢出时间），该时间的计算方式为：

Tout=((4×2^prer) ×rlr) /40

其中 Tout 为看门狗溢出时间（单位为 ms）；prer 为看门狗时钟预分频值（IWDG_PR 值），范围为 0~7；rlr 为看门狗的重装载值（IWDG_RLR 的值）；

比如我们设定 prer 值为 4，rlr 值为 625，那么就可以得到 Tout=64×625/40=1000ms，这样，看门狗的溢出时间就是 1s，只要你在一秒钟之内，有一次写入 0XAAAA 到 IWDG_KR，就不会导致看门狗复位（当然写入多次也是可以的）。这里需要提醒大家的是，看门狗的时钟不是准确的 40Khz，所以在喂狗的时候，最好不要太晚了，否则，有可能发生看门狗复位。

3）重载计数值喂狗（向 IWDG_KR 写入 0XAAAA）

库函数里面重载计数值的函数是：

IWDG_ReloadCounter(); //按照 IWDG 重装载寄存器的值重装载 IWDG 计数器

通过这句，将使 STM32 重新加载 IWDG_RLR 的值到看门狗计数器里面。即实现独立看门狗的喂狗操作。

4) 启动看门狗(向IWDG_KR 写入 0XCCCC)

库函数里面启动独立看门狗的函数是：

IWDG_Enable(); //使能 IWDG

通过这句，来启动 STM32 的看门狗。

注意 IWDG 在一旦启用，就不能再被关闭！想要关闭，只能重启，并且重启之后不能打开 IWDG，否则问题依旧，如果不用 IWDG 的话，就不要去打开它，免得麻烦。

通过上面 4 个步骤，我们就可以启动 STM32 的看门狗了，使能了看门狗，在程序里面就必须间隔一定时间喂狗，否则将导致程序复位。

IWDG（独立看门狗）实验

硬件设计

本实验用到的硬件资源有：

1）指示灯 DS0

2） WK_UP 按键

3）独立看门狗

需要 2 个 IO 口，一个用来输入喂狗信号，另外一个用来指示程序是否重启。喂狗我们采用板上的 WK_UP 键来操作，而程序重启，则是通过 DS0 来指示的。

软件设计

在工程文件目录下面新建两个文件夹分别为：wdg.c和wdg.h。并在把源文件添加到工程，和添加头文件的路径。

wdg.c 里面的代码如下：

#include "wdg.h"
//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)
{IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable); //①使能对寄存器 I 写操作IWDG_SetPrescaler(prer); //②设置 IWDG 预分频值:设置 IWDG 预分频值IWDG_SetReload(rlr); //②设置 IWDG 重装载值IWDG_ReloadCounter(); //③按照 IWDG 重装载寄存器的值重装载 IWDG 计数器IWDG_Enable(); //④使能 IWDG
}
//喂独立看门狗
void IWDG_Feed(void)
{ IWDG_ReloadCounter();//reload
}

该代码一共有 2 个函数，void IWDG_Init(u8 prer，u16 rlr)是独立看门狗初始化函数，就是按照上面介绍的步骤 1~4 来初始化独立看门狗的。该函数有 2 个参数，分别用来设置与预分频数与重装寄存器的值的。

void IWDG_Feed(void)函数，该函数用来喂狗，因为 STM32 的喂狗只需要向键值寄存器写入 0XAAAA 即可,也就是调用 IWDG_ReloadCounter()函数，所以，我们这个函数也是简单的很。

wdg.h 里面的代码如下：

#ifndef __WDG_H
#define __WDG_H
#include "sys.h"void IWDG_Init(u8 prer,u16 rlr);
void IWDG_Feed(void);#endif

main.c中的代码：

#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "key.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "wdg.h"int main(void){       delay_init();            //延时函数初始化    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);    //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级uart_init(115200);  //串口初始化为115200LED_Init();           //初始化与LED连接的硬件接口KEY_Init();          //按键初始化    delay_ms(500);      //让人看得到灭IWDG_Init(4,625);    //与分频数为64,重载值为625,溢出时间为1s    LED0=0;              //点亮LED0while(1){if(KEY_Scan(0)==WKUP_PRES){IWDG_Feed();//如果WK_UP按下,则喂狗}delay_ms(10);};
}

按键输入和看门狗，在看门狗开启后马上点亮 LED0（DS0），并进入死循环等待按键的输入，一旦 WK_UP 有按键，则喂狗，否则等待 IWDG 复位的到来。

实验现象

上电后DS0 不停的闪烁，证明程序在不停的复位，否则只会 DS0 常亮。如果不停的按 WK_UP 按键，可以看到 DS0 就常亮了，不会再闪烁，则说明程序在不断的复位，喂狗成功。

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