STM32——看门狗

一、简介

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40kHz的低速时钟驱动，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。

二、为什么需要看门狗

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电磁场的干扰，造成程序的跑飞，而陷入死循环，程序的正常运行被打断，单片机控制的系统无法继续工作，会造成整个系统陷入停滞状态，发生不可预料的后果，所以出于对单片机运行状态进行实时监测的考虑，便产生了一种专门用于检测单片机程序运行状态的模块或者芯片，俗称“看门狗”。

二、独立看门狗

1、独立看门狗功能描述

● 在键值寄存器（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，当计数器值计数到尾值0x000时会产生一个复位信号（IWDG_RESET）。

● 无论何时，只要在键值寄存器IWDG_KR中写入0xAAAA（通常说的喂狗），自动重装载寄存器IWDG_RLR的值就会重新加载到计数器，从而避免看门狗复位。

● 如果程序异常，就无法正常喂狗，从而系统复位。

2、独立看门狗框图

3、独立看门狗超时时间

溢出时间计算：

Tout = （（4*2^prer）*rlr ）/ 40

时钟频率LSI = 40K，一个看门狗时钟周期就是最短超时时间。

最长超时时间 = （IWDG_RLR寄存器最大值）* 看门狗时钟周期。

4、独立看门狗操作步骤

①取消寄存器写保护 —— IWDG_WriteAccessCmd();

② 设置独立看门狗的预分频系数，确定时钟 —— IWDG_SetPrescaler();

③ 设置看门狗重装载值，确定溢出时间 —— IWDG_SetReload();

④使能看门狗 —— IWDG_Enable();

⑤应用程序喂狗 —— IWDG_ReloadCounter();

三、窗口看门狗

窗口看门狗框图：

1、窗口看门狗工作过程总结

STM32F的窗口看门狗中有一个7位的递减计数器T[6:0]，它会在出现下述两种情况之一时产生看门狗复位：

① 当喂狗的时候，递减计数器的值大于某一设定数值W[6:0]时（此设定数值在WWDG_CFG寄存器中定义）。

② 当递减计数器的数值从0x40减到0x3F时（T6位跳变为0）。

● 如果启动了看门狗并且允许中断，当递减计数器等于0x40时产生早期唤醒中断(EWI)，它可
以被用于重装载计数器以避免WWDG复位。

2、窗口看门狗超时时间

窗口看门狗的超时公式如下：

Twwdg = (4096*2^WDGTB*(T[5:0] + 1))/Fpclk1

其中：

Twwdg ：WWDG超时时间（单位为ms） Fpclk1：WWDG超时时间（单位为KHz）

WDGTB：WWDG的预分频系数 T[5:0] ：窗口看门狗的计数器低6位

3、窗口看门狗配置过程：

① 使能看门狗时钟——RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_WWDG, ENABLE);

② 设置分频系数——WWDG_SetPrescaler();

③设置上窗口值——WWDG_SetWindowValue();

④开启提前唤醒中断并分组——WWDG_EnableIT();

⑤ 使能看门狗——WWDG_Enable();

⑥ 喂狗——WWDG_SetCounter();

⑦编写中断服务函数——WWDG_IRQHandler();

注：上窗口设定的值W[6:0]必须大于下窗口值0x40，否则就无窗口了

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