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STM32有两个看门狗#xff1a;一个是独立看门狗#xff08;IWDG#xff09;#xff0c;另外一个是窗口看门狗。独立看门狗也称宠物狗#xff0c;窗口看门狗也称警犬。本文主要分析独立看门狗的功能和它的应用。
独立看门狗用通俗一点的话来解释就是一个12位的…1 IWDG简介
STM32有两个看门狗一个是独立看门狗IWDG另外一个是窗口看门狗。独立看门狗也称宠物狗窗口看门狗也称警犬。本文主要分析独立看门狗的功能和它的应用。
独立看门狗用通俗一点的话来解释就是一个12位的递减计数器当计数器的值从某个值一直减到0的时候系统就会产生一个复位信号即IWDG_RESET。如果在计数器没减到0之前刷新了计数器的值的话那么就不会产生复位信号这个动作就是我们经常说的“喂狗”。看门狗功能由VDD供电在停止模式和待机模式下仍能工作。
2 IWDG功能框图剖析
IWDG功能框图如下图所示 2.1 独立看门狗时钟
独立看门狗的时钟由独立的RC震荡器LSI提供即使主时钟发生故障它仍然有效非常独立。LSI的频率一般为30~60kHz根据温度和工作场合情况有一定的漂移。我们一般取40kHz,所以独立看门狗的定时时间不是非常精确只适用于对时间精度要求比较低的场合。
2.2 计数器时钟
递减计数器的时钟由LSI经过一个8位的预分频器得到我们可以操作预分频器寄存器IWDG_PR来设置分频因子分频因子可以是[4,8,16,32,64,128,256]计数器时钟CK_CNT40/4×2^PRV,一个计数器时钟周期计数器就减一。
2.3 计数器
独立看门狗的计数器是一个12位的递减计数器最大值为0XFFF。当计数器减到0时会产生一个复位信号IWDG_RESET,让程序重新启动运行。如果在计数器减到0之前刷新了计数器的值的话就不会产生复位信号重新刷新计数器值的这个动作俗称“喂狗”。
2.4 重装载寄存器
重装载寄存器是一个12位的寄存器里面装着要刷新到计数器的值这个值的大小决定独立看门狗的溢出时间。超时时间Tout4×2^prv)/40×rlvsprv是预分频器寄存器的值rlv是重装载寄存器的值。
2.5键寄存器
键寄存器IWDG_KR可以说是独立看门狗的一个控制寄存器主要有三种控制方式往这个寄存器写入下面3个不同的值有不同的效果。
键寄存器取值枚举 键值键值作用0XAAAA把RLR的值重装载到CNT0X5555PR和RLR这两个寄存器可写0XCCCC启动 IWDG
通过写往键寄存器写0XCCCC来启动看门狗属于软件启动的方式一旦独立看门狗启动它就关不掉只有复位才能关掉它。
2.6 状态寄存器
状态寄存器SR只有位0PVU和位1RVU有效这两位只能由硬件操作软件操作不了。
RVU看门狗计数器重装载值更新硬件置1表示重装载值的更新正在进行中更新完毕之后由硬件清0.
PVU看门狗预分频值更新硬件置1指示预分频值的更新正在进行中当更新完成后由硬件清0。
所以只有当RVU、PVU都等于0的时候才可以更新重装载寄存器和预分频寄存器。
3 如何使用IWDG
独立看门狗一般用来检测和解决由程序引起的故障比如一个程序正常运行的时间是50ms在运行完这段程序之后紧接着进行喂狗我们设置独立看门狗的定时溢出时间为60ms比我们需要监控的程序50ms多一点。如果超过60ms还没有喂狗那就说明我们的监控程序出故障了运行出意外了那么就会产生系统复位让程序重新运行。
3.1 IWDG 配置函数
void IWDG_Config(uint8_t prv,uint16_t rlv)
{//使能预分频寄存器PR和重装载寄存器RLR可写IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable);//设置预分频器值IWDG_SetPrescaler(prv);//设置重装载寄存器值IWDG_RetReload(rlv);//把重装载寄存器的值放到计数器中IWDG_ReloadCounter();//使能IWDGIWDG_Enable();}
IWDG配置函数有两个形参prv用来设置预分频的值可取值如下
/*
* arg IWDG_Prescaler_4: IWDG 预分频值设置为4
* arg IWDG_Prescaler_8: IWDG 预分频值设置为8
* arg IWDG_Prescaler_16: IWDG 预分频值设置为16
* arg IWDG_Prescaler_32: IWDG 预分频值设置为32
* arg IWDG_Prescaler_64: IWDG 预分频值设置为64
* arg IWDG_Prescaler_128: IWDG 预分频值设置为128
* arg IWDG_Prescaler_256: IWDG 预分频值设置为256
*/
如果我们需要设置1s的超时溢出prv可以取IWDG_Prescaler_64rlv取625即调用IWDG使得Tout64/40*6251s。
3.2 喂狗函数
void IWDG_Feed(void)
(//把重装载寄存器的值放到计数器中喂狗防止IWDG复位//当计数器的值减到0的时候会产生系统复位IWDG_ReloadCounter();
)
3.3 main函数
int main(void)
{//配置LED GPIO并关闭LEDLED_GPIO_Config();Delay(0X8FFFFF);//——————————————————————————————————————————————————————————//检查是否为独立看门狗复位if(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_IWDGRST)!RESET){//独立看门狗复位//亮红灯LED_RED;//清除标志RCC_ClearFlag();//如果一直不能喂狗会一直复位加上前面的延时会看到红灯闪烁//在1s时间内喂狗的话则会持续亮绿灯}else{//不是看门狗复位可能为上电复位或者手动按键复位之类的操作//亮蓝灯LED_BLUE;}//————————————————————————————————————————————————————————————//配置按键GPIOKey_GPIO_Config();//IWDG 1s超时溢出IWDG_Config(IWDG_Prescaler_64,625);//while部分是我们在项目中具体要写的代码这部分的程序可以用独立看门狗来监控//如果我们知道这部分代码执行的时间比如500ms那么我们可以设置独立看门狗的溢出时间是600ms//比500ms多一点如果要被监控的程序没出意外正常执行的话那么执行完毕之后就会执行喂狗程序//如果程序出意外了那程序就会超时到达不了喂狗的程序此时就会产生系统复位。//但是也不排除程序出意外了又恢复正常了刚好喂狗了歪打正着。所以要想更精确得监控程序//可以使用窗口看门狗窗口看门狗规定必须在规定的窗口时间内喂狗while(1){//这里添加需要被监控的代码如果有就去掉按键模拟喂狗把按键扫描程序去掉//——————————————————————————————————————————————————————————————if(Key_Scan(KEY1_GPIO_PORT,KEY1_GPIO_PIN)KEY_ON){//喂狗如果不喂狗系统就会复位LED1就会灭一次//如果在1s时间内准时喂狗的话则绿灯会亮否则红灯闪烁IWDG_Feed();//喂狗后亮绿灯LED_GREEN;}}//———————————————————————————————————————————————————————————————
}
