Day3--STM32看门狗

最新推荐文章于 2025-07-28 22:37:03 发布

原创最新推荐文章于 2025-07-28 22:37:03 发布 · 331 阅读

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#stm32 #单片机 #arm

本文详细解读了独立看门狗（IWDG）和窗口看门狗的工作原理、关键寄存器操作、溢出时间计算，以及如何配置和喂狗以防止系统复位。同时介绍了两者在时钟故障保护和定时任务中的角色。

独立看门狗

独立看门狗（IWDG)由专用的低速时钟（LSI)驱动，即使主时钟发生故障它仍有效

（1）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

键值寄存器IWDG_KR: 0~15位有效

预分频寄存器IWDG_PR：0~2位有效。具有写保护功能，要操作先取消写保护

重装载寄存器IWDG_RLR：0~11位有效。具有写保护功能，要操作先取消写保护。

状态寄存器IWDG_SR：0~1位有效

（2）库函数操作

void IWDG_WriteAccessCmd(uint16_t IWDG_WriteAccess);//取消写保护：0x5555使能
void IWDG_SetPrescaler(uint8_t IWDG_Prescaler);//设置预分频系数：写PR
void IWDG_SetReload(uint16_t Reload);//设置重装载值：写RLR
void IWDG_ReloadCounter(void);//喂狗：写0xAAAA到KR
void IWDG_Enable(void);//使能看门狗：写0xCCCC到KR
FlagStatus IWDG_GetFlagStatus(uint16_t IWDG_FLAG);//状态：重装载/预分频 更新

（3）操作步骤

//取消寄存器写保护：
    IWDG_WriteAccessCmd();
// 设置独立看门狗的预分频系数，确定时钟:
    IWDG_SetPrescaler();
//设置看门狗重装载值，确定溢出时间:
    IWDG_SetReload();
//使能看门狗
    IWDG_Enable();
//应用程序喂狗:
    IWDG_ReloadCounter();

//溢出时间计算：
  // Tout=((4×2^prer) ×rlr) /40 （M3)

//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

窗口看门狗

窗口看门狗时钟来源PCLK1（APB1总线时钟）分频后。之所以称为窗口就是因为其喂狗时间是一个有上下限的范围内(窗口），你可以通过设定相关寄存器，设定其上限时间（下限固定）。喂狗的时间不能过早也不能过晚。

工作示意图：

T[6:0]就是 WWDG_CR （控制寄存器）的低七位，W[6:0]即是 WWDG->CFR 的低七位。T[6:0] 就是窗口看门狗的计数器，而 W[6:0]则是窗口看门狗的上窗口，下窗口值是固定的（0X40）。当窗口看门狗的计数器在上窗口值之外被刷新，或者低于下窗口值都会产生复位。

上窗口值（W[6:0]）是由用户自己设定的，根据实际要求来设计窗口值，但是一定要确保窗口值大于 0X40，否则窗口就不存在了

启动位：该位由软件置 1，以启动看门狗，并且一定要注意的是该位一旦设置，就只能在硬件复位后才能清零了。

MCU复位的两种情况：

（1）当喂狗的时候如果计数器的值大于某一设定数值W[6:0]时，此设定数值在WWDG_CFR（配置）寄存器定义

（2）当计数器的数值从0x40减到0x3F时【T6位跳变到0】

配置过程：

//使能看门狗时钟：
     RCC_APB1PeriphClockCmd();
//设置分频系数：
     WWDG_CNT=tr&WWDG_CNT;   //WWDG_CNT用来保存初始的WWDG_CR计算器的值
     WWDG_SetPrescaler();
//设置上窗口值：
     WWDG_SetWindowValue();
//开启提前唤醒中断并分组(可选)：
     WWDG_EnableIT();   
     NVIC_Init();
//使能看门狗：
     WWDG_Enable();
//喂狗:
     WWDG_SetCounter();
//编写中断服务函数
     WWDG_IRQHandler();


//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：APB1 的时钟频率（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