STM32学习笔记---独立看门狗

最新推荐文章于 2025-05-07 21:13:38 发布

霖霖714

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分类专栏： STM32学习笔记文章标签： stm32 学习笔记

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一、什么是独立看门狗

1、什么是看门狗

看门狗，又叫watchdog timer，从本质上来说就是一个12bit的递减计数器。看门狗定时器是单片机的一个组成部分，在单片机程序的调试和运行中都有着重要的意义。看门狗电路一般会有一个输入和一个输出，其中的输入叫做喂狗，输出一般连接到另外一个部分的复位端。

2、看门狗的原理

看门狗的一个输出到MCU的RST端（复位电路），MCU正常工作的时候，每隔一端时间输入一个信号到喂狗端，给WDT（Watch Dog Timer，看门狗定时器）清零；如果超过规定的时间（事先给看门狗一个约定的时间，即计数上限值）不喂狗（一般在程序跑飞时），WDT定时超时，就会给出一个复位信号到MCU，使MCU复位，从而防止MCU死机。

3、看门狗的作用

程序运行的保障措施。在程序中定期喂狗，在程序卡死的情况下，自动帮我们复位，看门狗就是一个自动复位电路，防止程序长时间卡死。其本质就是一个定时器，定时器溢出，产生复位信号。

4、看门狗的分类

独立看门狗和窗口看门狗

二、如何配置独立看门狗

1、独立看门狗框图

独立看门狗的工作流程：

1.内部低速时钟LSI通过预分频后得到了分频后的时钟信号（橙色箭头）；

2.该时钟信号驱动递减计数器，每来一个时钟，自减一个数，当自减到0后产生IWDG复位（绿色箭头）；

3.正常运行时，为了避免复位，可提前在重装寄存器写一个值，IWDG_RLR与定时器的ARR是一样的，当预先写好值之后，在运行过程中，在关键字寄存器里，写入一个特定的关键字，控制电路进行喂狗，这时重装值就会加载到递减计数器中，重新自减运行了（红色箭头）。

2、独立看门狗的相关寄存器

2.1 关键字寄存器

0xAAAA 每次喂狗的写入值（更新重装载）--------狗粮

0x5555 解除寄存器的写保护

0xCCCC 启动计数器

0x5555以外的数值激活寄存器的写保护

注意:独立看门狗一旦启动就不能关闭

2.2 分频寄存器

就是对内部低速时钟(LSI 32K)进行分频的

32000/s 32分频 1000/s

2.3 重载值寄存器

2.4 状态寄存器

3、程序设计

独立看门狗初始化配置函数

{

/*时钟源配置*/

RCC控制和状态寄存器：

//使能内低速振荡器 0位

//等待内部低速振荡器就绪 1位

/*解除写保护*/

//等待PVU清零

//设置分频

//等待RVU清零

//设置重载

//第一次喂狗，目的是将重载值加载到计数器内

/*使能看门狗(也算激活写保护)*/

}

4、独立看门狗的应用

场景：工业自动化控制器

要求：在一个工业自动化控制器中，需要确保周期性任务能够按时完成。在这个场景中，如果周期性任务在规定的时间内没有完成，可能会导致系统的不稳定。

实现：你可以使用独立看门狗，设置一个固定的超时时间。系统在每个周期内开始计数，如果在超时时间内没有完成，独立看门狗就会触发复位。这确保了系统不会因为周期性任务的失败而进入不稳定状态。

三、具体使用看门狗

独立看门狗初始化函数：

/*
函数名： iwdg_init
函数功能：独立看门狗初始化
返回值：void
形参：u16 ms
函数说明：

*/
void iwdg_init(u16 ms)
{
	/*时钟源配置*/
	//RCC控制和状态寄存器：
	RCC->CSR |= (1 << 0);//使能内低速振荡器       0位
	while(!(RCC->CSR & (1 << 1)));//等待内部低速振荡器就绪 1位
	
	
	/*解除写保护*/
	IWDG->KR  = 0x5555;
	
	while(IWDG->SR & (1 << 0));
	/*设置分频*/
	IWDG->PR |= (3 << 0);
	
	while(IWDG->SR & (1 << 1));
	/*设置重载*/
	IWDG->RLR = 1 * ms - 1;
	
	IWDG->KR  = 0xAAAA;//喂狗
	
	/*使能看门狗(相当于激活写保护)*/
	IWDG->KR  = 0xCCCC;
		

}

主程序：

int main(void)
{
	NVIC_SetPriorityGrouping(5); //设置优先级分组
	Usart1_init(115200);//串口初始化
	Key_init();
	LED_init();
	Beep_init();
	iwdg_init(1000);
	timer7_Interrupt_ms_init(1);
	printf("重启\r\n");
		
	while(1)
	{
		LED_flash(1);
		if(Tim7_cnt[9] >= 900)
		{
			IWDG->KR  = 0xAAAA;//喂狗
			Tim7_cnt[9] = 0;
		}
	}
	
}

总结：在预设的时间内，正常喂狗一切正常运行；在预设时间外，则会触发复位。