【STM32 标准库】看门狗

1.看门狗简介

    1.1 看门狗        

    stm32芯片内部有2个看门狗外设，分别为独立看门狗（IWDG）和窗口看门狗（WWDG），用于检测并解决软件错误导致的故障。

    1.2 IWDG

    IWDG：12位递减计数器。如果计数器从某个值递减到0时，系统会产生一次复位。如果在计数器递减到0之前刷新了计数器（喂狗），就不会产生复位。

 1.3 WWDG

    WWDG：7位递减计数器。当计数器减到一个固定值0X40时还不喂狗，会产生一个MCU复位，称为窗口的下限。同时，用户可以设置一个上限值（窗口的上限），当计数器减到上限值之前时也会产生复位。只有在上窗口和下窗口之间时，才能刷新（喂狗）。

2.看门狗配置

    2.1 IWDG配置

    （1）添加头文件：stm32f10x_iwdg.c 和 stm32f10x_iwdg.h

    （2）开启寄存器访问（给 IWDG_KR 寄存器写入 0X5555）

    IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable);

    （3）设置 IWDG 预分频系数和重装载值

void IWDG_SetPrescaler(uint8_t IWDG_Prescaler);

void IWDG_SetReload(uint16_t Reload); Tout = (4*2^pre) / 40 * rlr     

（4）重载计数器值（喂狗）（给 IWDG_KR 寄存器写入 0XAAAA） 

    IWDG_ReloadCounter(); 

    （5）开启 IWDG（给 IWDG_KR 寄存器写入 0XCCCC） IWDG_Enable();

  2.2 WWDG配置

    （1）添加头文件：stm32f10x_wwdg.c 和 stm32f10x_wwdg.h

    （2）使能 WWDG 时钟

    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_WWDG,ENABLE); 

    （3）设置 WWDG 窗口值、分频数 

    void WWDG_SetWindowValue(uint8_t WindowValue); 

    void WWDG_SetPrescaler(uint32_t WWDG_Prescaler); 

    （4）开启 WWDG 中断并分组 

    WWDG_ClearFlag();

    WWDG_EnableIT(); 

    （5）设置计数器初始值并使能WWDG 

    void WWDG_Enable(uint8_t Counter); 

    void WWDG_SetCounter(uint8_t Counter);  //喂狗函数

    （6）编写 WWDG 中断服务函数

    WWDG_IRQHandler

3.硬件设计

4.软件设计

    4.1 功能描述

    4.1.1 IWDG功能描述

    4.2.1 WWDG功能描述

    本章所要实现的功能是：系统开启时 DS0 指示灯点亮 500ms 时间，然后熄灭。 DS1 指示灯不断闪烁表示正在喂狗。如果喂狗超时将重启系统，DS0 指示灯点亮 500ms，然后熄灭，继续喂狗。

    4.2 软件实现

    4.2.1 IWDG软件实现

    （1）初始化IWDG

#include "IWDG.h"
// -----------------------------1.IWDG初始化-------------------------------------
/* ---------------------------------函数声明-------------------------------------
*函数名称：void IWDG_Iint(u8 pre, u16 rlr)
*输入参数：u8 pre, u16 rlr
*返回参数：无
*功    能：IWDG初始化
*作    者：lph
*日    期：2024/03/28
------------------------------------------------------------------------------ */
void IWDG_Iint(u8 pre, u16 rlr)
{
    //（1）开启寄存器访问（给 IWDG_KR 寄存器写入 0X5555）
    IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable);
    //（2）设置 IWDG 预分频系数和重装载值：Tout = (4*2^pre) / 40 * rlr
    IWDG_SetPrescaler(pre);
    IWDG_SetReload(rlr);
    //（3）重载计数器值（喂狗）（给 IWDG_KR 寄存器写入 0XAAAA）
    IWDG_ReloadCounter();
    //（4）开启 IWDG（给 IWDG_KR 寄存器写入 0XCCCC）
    IWDG_Enable();
}
/* ---------------------------------函数声明-------------------------------------
*函数名称：void IWDG_FeedDog(void)
*输入参数：无
*返回参数：无
*功    能：IWDG喂狗
*作    者：lph
*日    期：2024/03/28
------------------------------------------------------------------------------ */
void IWDG_FeedDog(void)
{
    IWDG_ReloadCounter();
}

  （2）主函数

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "stm32f10x.h"
#include "system.h"
#include "LED.h"
#include "KEY.h"
#include "SysTick.h"
#include "USART.h"
#include "IWDG.h"
/* 主函数main() --------------------------------------------------------------*/
int main()
{   
    // 自定义变量
    u8 i=0;
    // 初始化
    SysTick_Iint(72);
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);  // 中断分组
    LED_Init();
    KEY_Iint();
    USART1_Iint(115200);
    IWDG_Iint(4, 800);  //1280ms
    
    LED1 = 1;
    printf("系统复位\r\n");
    
    while(1)
    {
        if(KEY_Scan(0)==KEY_UP_PRESS)
        {
            IWDG_FeedDog();
            LED0 = 0;
            printf("喂狗\r\n");
        }
        
        i++;
        if(i%50==0)
        {
            LED1 = !LED1;
        }
        delay_ms(10);
    }
}

  4.2.2 WWDG软件实现

    （1）初始化WWDG

#include "WWDG.h"
void WWDG_Iint(void)
{
    //（2）使能 WWDG 时钟
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_WWDG, ENABLE);
    
    //（3）设置 WWDG 窗口值、分频数
    WWDG_SetWindowValue(0x5F);   //用户设置上窗口值
    WWDG_SetPrescaler(WWDG_Prescaler_8);
    
    //（4）开启 WWDG 中断并分组
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=WWDG_IRQn;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=3;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    
    //（5）设置计数器初始值并使能WWDG
    WWDG_Enable(0x7f);
    WWDG_ClearFlag();
    WWDG_EnableIT();
}
void WWDG_IRQHandler(void)
{
    WWDG_SetCounter(0x7f);
    WWDG_ClearFlag();
    LED1 = !LED1;
}

    （2）主函数

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "stm32f10x.h"
#include "system.h"
#include "LED.h"
#include "SysTick.h"
#include "USART.h"
#include "WWDG.h"
/* 主函数main() --------------------------------------------------------------*/
int main()
{   
    // 自定义变量
    // 初始化
    SysTick_Iint(72);
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);  // 中断分组
    USART1_Iint(115200);
    
    LED0 = 0;
    delay_ms(500);
    LED0 = 1;
    WWDG_Iint();
    while(1)
    {
        
    }
}