参考：STM32F103五分钟入门系列（十三）独立看门狗IWDG
作者：自信且爱笑‘
发布时间：2021-07-31 19:50:28
网址：https://blog.csdn.net/Curnane0_0/article/details/119269391?utm_source=app&app_version=4.12.0&code=app_1562916241&uLinkId=usr1mkqgl919blen

参考：STM32 独立看门狗实验
作者：追兮兮
发布时间： 2020-12-25 10:14:21
网址：https://blog.csdn.net/weixin_44234294/article/details/111661281

学习板：STM32F103ZET6

一、独立看门狗（IWDG）简介

1、什么是看门狗

STM32 的独立看门狗由内部专门的 40Khz 低速时钟驱动，即使主时钟发生故障，它也仍然有效。这里需要注意独立看门狗的时钟是一个内部 RC 时钟，所以并不是准确的 40Khz，而是在 30~60Khz 之间的一个可变化的时钟，只是我们在估算的时候，以 40Khz 的频率来计算，看门狗对时间的要求不是很精确，所以，时钟有些偏差，都是可以接受的。

首先我们得讲解一下看门狗的原理。这个百度百科里面有很详细的解释。我们总结一下：单片机系统在外界的干扰下会出现程序跑飞的现象导致出现死循环，看门狗电路就是为了避免这种情况的发生。看门狗的作用就是在一定时间内（通过定时计数器实现）没有接收喂狗信号（表示 MCU 已经挂了），便实现处理器的自动复位重启（发送复位信号）。

总结：看门狗是为了避免程序跑飞而设置的，在程序正常运行情况下，会一直“喂狗”，使程序不会复位。可以这样理解：在一个定时器中断中，中断服务函数里是整个程序的复位，在定时器之外，会一直给定时器重装载初值（相当于喂狗），程序一直执行正常的话，定时器不会发生中断，即不会进入中断服务函数，不会执行复位程序；当程序跑飞时，由于没有“喂狗”，定时器计数到0（如向下计数时），发生中断，执行中断服务函数里的复位程序，程序重新开始执行。

2、独立看门狗应用场合

由于独立看门狗时钟源由LSI时钟提供，并不精确，所以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。

二、独立看门狗时钟

从时钟框图可以看到，看门狗的时钟为内部低速时钟40KHZ，我们知道LSI和HSI都是有内部RC振荡电路生成的，输出不稳定，所以这个时钟大约为40KHZ，并不精准。

三、独立看门狗的相关寄存器

（1）键寄存器(IWDG_KR)

该寄存器是低16位有效的32位寄存器。从上图得到以下信息：

①IWDR_KR寄存器是只写寄存器
②IWDR_KR写入0XAAAA,才算“喂狗”，且一定时间间隔必须写入，否则程序复位
③IWDR_KR写入0X5555表示允许访问IWDG_PR和IWDG_RLR寄存器，未写入时这两个寄存器处于保护状态，无法进行写操作
④IWDR_KR写入0XCCCC，启动看门狗

所以一般程序可以如下：

	IWDG->KR=0x5555;//取消IWDG_PR和IWDG_RLR寄存器保护IWDG->PR=   //设置这俩个寄存器IWDG->RLR=IWDG->KR=0xAAAA;//开始时给重装载寄存器装载初值IWDG->KR=0xCCCC;//启动看门狗//程序中喂狗（程序其它地方）IWDG->KR=0xAAAA;//喂狗
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（2）预分频寄存器(IWDG_PR)

该寄存器是只有低3位有效的32位寄存器，之前的IWDG_KR寄存器中也强调过，要对IWDG_PR寄存器操作，必须先对IWDG_KR写入0x5555。

我们知道，独立看门狗的时钟是40KHZ的LSI，经过本寄存器设置预分频系数后，独立看门狗的时钟会变为40KHZ/预分频因子。

（3）重装载寄存器(IWDG_RLR)

该寄存器并不像SysTick定时器的重装载寄存器一样，该寄存器不需要手动装载初值，只需设置好装载值后，每次给IWDG_KR寄存器写入0xAAAA，即可装载初值。

（4）状态寄存器(IWDG_SR)

该寄存器只有位0和位1有效，位0指示预分频值更新、位1指示重装载值更新；置1时表示正在更新，置0时表示更新完成。

通过该寄存器还可以获取目前看门狗装载值、预分频器更新状态：

while(IWDG->SR|0x00000002)
{}//重装载值更新中f(!(IWDG->SR|0x00000002))
{}//重装载值更新完成
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四、独立看门狗编程顺序

①取消寄存器写保护（向 IWDG_KR 写入 0X5555）

②设置独立看门狗的预分频系数和重装载值（IWDG_PR和IWDG_PLR）

③重载计数值喂狗（向 IWDG_KR 写入 0XAAAA）

④启动看门狗(向 IWDG_KR 写入 0XCCCC)

⑤程序的其他地方喂狗（向 IWDG_KR 写入 0XAAAA）

五、例子（寄存器版）

例:按下KEY_UP后，喂狗，正常状态下，LED0处于亮灯状态。（当没有喂狗时，程序被复位，此时LED0会灭了再被点亮）

LED和KEY的代码之前总结过了，可以详见：STM32F103五分钟入门系列（五）按键实验（库函数+寄存器）

这里直接附代码：

//led.h
#ifndef LED_H
#define LED_H
void LED_Init(void);#endif
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//led.c
#include "sys.h"
#include "stm32f10x.h"
#include "led.h"
void LED_Init(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct_B;GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct_E;RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_GPIOE ,ENABLE);GPIO_InitStruct_B.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_InitStruct_B.GPIO_Pin=GPIO_Pin_5;GPIO_InitStruct_B.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStruct_B);GPIO_InitStruct_E.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_InitStruct_E.GPIO_Pin=GPIO_Pin_5;GPIO_InitStruct_E.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStruct_E);GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5);//PB5置高电平//GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_5,1);//GPIO_Write(GPIOB,0x0020);              //慎用//PBout(5)=1;GPIO_SetBits(GPIOE, GPIO_Pin_5);//PE5置高电平//GPIO_WriteBit(GPIOE, GPIO_Pin_5,1);//GPIO_Write(GPIOE,0x0020);              //慎用//PEout(5)=1;
}
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//key.h
#ifndef KEY_H
#define KEY_H
void KEY_Init(void);
#endif
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//key.c
#include "stm32f10x.h"
#include "sys.h"
#include "key.h"
void KEY_Init(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct_A;GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct_E;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOE , ENABLE);//使能GPIOA和GPIOE（PA0 PE2、3、4）GPIO_InitStruct_A.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPD;GPIO_InitStruct_A.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0 ;GPIO_InitStruct_A.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct_A);//PA0 key_up  下拉输入GPIO_InitStruct_E.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;GPIO_InitStruct_E.GPIO_Pin=GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4;GPIO_InitStruct_E.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStruct_E);//PE2、3、4 key0、key1、key2 上拉输入GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4);GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0);
}
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接下来写独立看门狗实验，寄存器版比较简单

首先看一下预分频系数和重装载值怎么搞。

LSI约为40KHZ，就当它是准确的40KHZ，预分频系数为4、8、16…
如预分频系数为16时，设置1s内喂狗。

则独立看门狗时钟为40kHZ/16，，每计数一次的时间：16/40ms，则1s需要计数：40000/16=2500；所以可以设置：

分频系数为16，即IWDG_PR寄存器的值为010，即0x02
重装载初值为2500，即IWDG_RLR寄存器的值为：2500

需要注意的是,重装载值寄存器IWDG_RLR只有低12位有效，所以最大重装载值为：2^12-1=4095

mian.c中代码：

//main.c
#include "stm32f10x.h"
#include "led.h"
#include "key.h"
#include "sys.h"
#include "delay.h"int main(void){	KEY_Init();LED_Init();delay_init();delay_ms(500);//为了看到程序复位PBout(5)=0;//点亮LED0IWDG->KR=0x5555;//取消IWDG_PR和IWDG_RLR寄存器保护IWDG->PR=0x02;IWDG->RLR=2500;//设置分频系数和重装载值//正常操作应该是先位与运算清空寄存器，再位或运算赋值IWDG->KR=0xAAAA;//初始状态下，装载初值IWDG->KR=0xCCCC;//启动看门狗while(1){if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_0))//检测key_up按下{IWDG->KR=0xAAAA;//喂狗}}}
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上述程序需要注意的是一定要延时一个时间，否则没有喂狗导致程序重新执行，但是LED灭一下，根本看不出变化。

通过上述代码，下载调试后发现：在KEY_UP未按下时，LED0每亮1s，灭0.5s，当长按KEY_UP时，LED0保持常亮状态。

六、独立看门狗常用库函数

独立看门狗的常用库函数定义在stm32f10x_iwdg.h中：

（1）取消PR、RLR寄存器写保护函数IWDG_WriteAccessCmd（）

参数：

操作：

可以看到该函数就是将KR写入0x5555，来取消PR、RLR寄存器写保护

（2）设置分频因子函数IWDG_SetPrescaler（）

参数：

操作：

可以看到，该函数是将16进制数写入PR寄存器，其分频因子对应的16进制数：

（3）设置重装载值函数IWDG_SetReload（）

参数：

该参数由我们计算得来，由于RLR寄存器是低12位有效，所以该值<=0xFFF

操作：

直接将重装载初值写入到RLR寄存器

（4）重装载初值函数（喂狗）IWDG_ReloadCounter

参数：
无

操作：

直接对KR寄存器写入0xAAAA，喂狗。

（5）启动独立看门狗函数IWDG_Enable（）

参数：
无

操作：

给KR寄存器写入0xCCCC，启动独立看门狗。

（6）独立看门狗状态获取函数IWDG_GetFlagStatus（）

参数：

参数FLAG=0x0001|0x0002=0x0003

当独立看门狗处于更新状态时：(IWDG->SR & IWDG_FLAG) != (uint32_t)RESET，返回SET，表示正在更新，否则不在更新状态。

操作：
直接获取SR寄存器位0和位1的值

返回值：

返回SET（！0）表示处于更新中
返回RESET（0）表示不在更新中

七、例子（库函数版）

库函数版也比较简单，直接把刚刚例子中寄存器部分替换为库函数

代码如下：

//mian.c
#include "stm32f10x.h"
#include "led.h"
#include "key.h"
#include "sys.h"
#include "delay.h"
int main(void){	KEY_Init();LED_Init();delay_init();delay_ms(500);//为了看到程序复位PBout(5)=0;//点亮LED0//IWDG->KR=0x5555;//取消IWDG_PR和IWDG_RLR寄存器保护IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable);//IWDG->PR=0x02;//设置重装载值IWDG_SetPrescaler(IWDG_Prescaler_16);//IWDG->RLR=2500;//设置分频系数和重装载值IWDG_SetReload(2500);//设置分频系数和重装载值//正常操作应该是先位与运算清空寄存器，再位或运算赋值//IWDG->KR=0xAAAA;//初始状态下，装载初值IWDG_ReloadCounter();//IWDG->KR=0xCCCC;//启动看门狗IWDG_Enable();while(1){if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_0))//检测key_up按下{//IWDG->KR=0xAAAA;//喂狗IWDG_ReloadCounter();}}  }
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