STM32-独立看门狗原理-实验

独立看门狗原理概述

为什么要看门狗：

在由单片机构成的微型计算机系统中，由于单片机的工作常常会受到来自外界电磁场的干扰，造成程序的跑飞，而陷入死循环，程序的正常运行被打断，由单片机控制的系统无法继续工作，会造成整个系统的陷入停滞状态，发生不可预料的后果，所以出于对单片机运行状态进行实时监测的考虑，便产生了一种专门用于监测单片机程序运行状态的模块或者芯片，俗称“看门狗”(watchdog) 。

看门狗解决的问题是什么：

在启动正常运行的时候，系统不能复位

在系统跑飞（程序异常执行）的情况，使系统复位，程序重新执行

独立看门狗概述：

STM32内置两个看门狗：独立看门狗和窗口看门狗。

两个看门狗提供了更高的安全性，时间的精确性和使用的灵活性。

两个看门狗设备（独立看门狗/窗口看门狗)可以用来检测和 解决由软件错误引起的故障。当计数器达到给定的超时值时，触发一个中断（仅适用窗口看门狗）或者产生系统复位。

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。
独立看门狗适合应用于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低的场合。
窗口看门狗由从APB1时钟分频后得到时钟驱动。通过可配置的时间窗口来检测应用程序非正常的过迟或过早操作.窗口看门狗最适合那些要求看门狗在精确计时窗口起作用的程序。

M7的独立看门狗还可以配置做窗口看门狗使用。
因为M7本身带了窗口看门狗，所以一般情况下，我们都比较少使用此功能。

独立看门狗工作原理描述

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。

独立看门狗框图

时钟来自于LSI，经过分频，产生一个时钟，进入12位递减计数器。首先在键寄存器中写入0xcccc，那么就开始从初值开始计数，如果说键寄存器中写入0xaaaa，那么就把RLR寄存器中的值重新加载到计数器。当程序不正常喂狗的时候，就会一直减到零，然后产生复位信号。

在这里插入图片描述

独立看门狗超时时间

在这里插入图片描述

溢出时间计算：
Tout=((4×2^prer) ×rlr) /32 （M4)

32 /(4×2^ prer)就是经过分频后的频率。其中prer是设置的PR[2:0]位，然后倒过来就是周期，那么溢出时间就是((4×2^ prer) ×rlr) /32，其中rlr是重装载寄存器的值。

时钟频率LSI=32K， 一个看门狗时钟周期就是最短超时时间。

最长超时时间= (IWDG_RLR寄存器最大值）X看门狗时钟周期.

举个例：如果说要把看门狗溢出时间设置为1s，首先由于时钟频率LSI=32k，如果说预分频是64，那么LSI/64=0.5khz,也就是说可以设置rlr的值为500，这样的话溢出时间就是1s。注意重装载寄存器rlr的最大值是2^12-1，不能大于它。

独立看门狗寄存器

IWDG_KR：键值寄存器，0~15位有效
IWDG_PR：预分频寄存器，0~2位有效。具有写保护功能，要操作先取消写保护
IWDG_RLR：重装载寄存器，0~11位有效。具有写保护功能，要操作先取消写保护。
IWDG_SR：状态寄存器，0~1位有效

键值寄存器：IWDG_KR

在这里插入图片描述

KEY[15:0]：键值 (Key value)（只能写，读为 0x0000）
必须每隔一段时间便通过软件对这些位写入键值 0xAAAA，否则当计数器计数到 0 时，看门狗会产生复位。
写入键值 0x5555 可使能对 IWDG_PR、IWDG_RLR 和 IWDG_WINR 寄存器的访问
写入键值 0xCCCC可启动看门狗（选中硬件看门狗选项的情况除外)

预分频寄存器：IWDG_PR

在这里插入图片描述

位 2:0 PR[2:0]：预分频系数 (Prescaler divider)
这些位受写访问保护。通过软件设置这些位来选择计数器时钟的预分频因子。若要更改预分频器的分频系数，IWDG_SR 的 PVU 位必须为 0。
000：4 分频
001：8 分频
010：16 分频
011：32 分频
100：64 分频
101：128 分频
110：256 分频
111：256 分频

重装载寄存器：IWDG_RLR

在这里插入图片描述

位 11:0 RL[11:0]：看门狗计数器重载值 (Watchdog counter reload value)
这些位受写访问保护。这个值由软件设置，每次对 IWDG_KR 寄存器写入值 0xAAAA 时，这个值就会重装载到看门狗计数器中。之后，看门狗计数器便从该装载的值开始递减计数。超时周期由该值和时钟预分频器共同决定。
若要更改重载值，IWDG_SR 中的 RVU 位必须为 0

状态寄存器：IWDG_SR

在这里插入图片描述

位 31:3 保留，必须保持复位值。

位 2 WVU：看门狗计数器窗口值更新 (Watchdog counter window value update) 可通过硬件将该位置 1 以指示窗口值正在更新。当在 VDD 电压域下完成重载值更新操作后（需 要多达 5 个 RC 40 kHz 周期），会通过硬件将该位复位。 窗口值只有在 WVU 位为 0 时才可更新。 此位只有在通用“窗口”= 1 时才生成。

位 1 RVU：看门狗计数器重载值更新 (Watchdog counter reload value update) 可通过硬件将该位置 1 以指示重载值正在更新。当在 VDD 电压域下完成重载值更新操作后（需 要多达 5 个 RC 40 kHz 周期），会通过硬件将该位复位。 重载值只有在 RVU 位为 0 时才可更新。

位 0 PVU：看门狗预分频器值更新 (Watchdog prescaler value update) 可通过硬件将该位置 1 以指示预分频器值正在更新。当在 VDD 电压域下完成预分频器值更新操 作后（需要多达 5 个 RC 40 kHz 周期），会通过硬件将该位复位。 预分频器值只有在 PVU 位为 0 时才可更新。

IWDG独立看门狗操作HAL库函数

HAL_StatusTypeDef HAL_IWDG_Init(IWDG_HandleTypeDef *hiwdg);独立看门狗的初始化函数

找到参数的定义：可以发现和其他外设的句柄类似。第一个成员变量是外设的基地址。

typedef struct
{IWDG_TypeDef                 *Instance;  /*!< Register base address    */ IWDG_InitTypeDef             Init;       /*!< IWDG required parameters */HAL_LockTypeDef              Lock;       /*!< IWDG Locking object      */__IO HAL_IWDG_StateTypeDef   State;      /*!< IWDG communication state */
}IWDG_HandleTypeDef;

然后找到第二个变量IWDG_InitTypeDef的定义：Prescaler配置的是预分频系数，Reload配置的是重装载值。

typedef struct
{uint32_t Prescaler;  /*!< Select the prescaler of the IWDG.  This parameter can be a value of @ref IWDG_Prescaler */uint32_t Reload;     /*!< Specifies the IWDG down-counter reload value. This parameter must be a number between Min_Data = 0 and Max_Data = 0x0FFF */
}IWDG_InitTypeDef;

void HAL_IWDG_MspInit(IWDG_HandleTypeDef *hiwdg);初始化回调函数

HAL_StatusTypeDef HAL_IWDG_Start(IWDG_HandleTypeDef *hiwdg);启动独立看门狗

HAL_StatusTypeDef HAL_IWDG_Refresh(IWDG_HandleTypeDef *hiwdg);喂狗

独立看门狗操作步骤

1.初始化看门狗：预分频系数，重装载值。
HAL_IWDG_Init();
该函数在操作PR和RLR寄存器之前会取消写保护。
2.启动看门狗
HAL_IWDG_Start();
3.喂狗：
HAL_IWDG_Refresh();

独立看门狗实验

初始化看门狗

如何写，首先看文件里面的函数都有啥，然后找参数，然后调函数。

根据步骤1调用HAL_IWDG_Init函数：

首先找到HAL_IWDG_Init独立看门狗的初始化函数：

HAL_StatusTypeDef HAL_IWDG_Init(IWDG_HandleTypeDef *hiwdg)
{/* Check the IWDG handle allocation */if(hiwdg == NULL){return HAL_ERROR;}/* Check the parameters */assert_param(IS_IWDG_ALL_INSTANCE(hiwdg->Instance));assert_param(IS_IWDG_PRESCALER(hiwdg->Init.Prescaler));assert_param(IS_IWDG_RELOAD(hiwdg->Init.Reload)); if(hiwdg->State == HAL_IWDG_STATE_RESET){  /* Allocate lock resource and initialize it */hiwdg->Lock = HAL_UNLOCKED;/* Init the low level hardware */HAL_IWDG_MspInit(hiwdg);}/* Change IWDG peripheral state */hiwdg->State = HAL_IWDG_STATE_BUSY;  /* Enable write access to IWDG_PR and IWDG_RLR registers */  IWDG_ENABLE_WRITE_ACCESS(hiwdg);/* Write to IWDG registers the IWDG_Prescaler & IWDG_Reload values to work with */MODIFY_REG(hiwdg->Instance->PR, IWDG_PR_PR, hiwdg->Init.Prescaler);MODIFY_REG(hiwdg->Instance->RLR, IWDG_RLR_RL, hiwdg->Init.Reload);/* Change IWDG peripheral state */hiwdg->State = HAL_IWDG_STATE_READY;/* Return function status */return HAL_OK;
}

现在知道参数是个结构体，然后在main里面写：

IWDG_HandleTypeDef iwdg_handler;

HAL_IWDG_Init(&iwdg_handler);

然后开始对iwdg_handler的参数进行设置，可以首先看到HAL_IWDG_Init函数中，有对IWDG_HandleTypeDef类型操作的函数。那我们可以找到这个函数的定义。

  assert_param(IS_IWDG_ALL_INSTANCE(hiwdg->Instance));assert_param(IS_IWDG_PRESCALER(hiwdg->Init.Prescaler));assert_param(IS_IWDG_RELOAD(hiwdg->Init.Reload));

IS_IWDG_ALL_INSTANCE定义如下：

#define IS_IWDG_ALL_INSTANCE(INSTANCE)  ((INSTANCE) == IWDG)

所以说就知道了INSTANCE应该被设置为IWDG。这就叫做有效性判断。

所以main中写： iwdg_handler.Instance = IWDG;

所以一个成员变量就设置好了，同理设置其他的变量。

可以找到Prescaler相关的定义，然后可以在main中写

iwdg_handler.Init.Prescaler = IWDG_PRESCALER_64;

#define IS_IWDG_PRESCALER(__PRESCALER__) (((__PRESCALER__) == IWDG_PRESCALER_4)  || \((__PRESCALER__) == IWDG_PRESCALER_8)  || \((__PRESCALER__) == IWDG_PRESCALER_16) || \((__PRESCALER__) == IWDG_PRESCALER_32) || \((__PRESCALER__) == IWDG_PRESCALER_64) || \((__PRESCALER__) == IWDG_PRESCALER_128)|| \((__PRESCALER__) == IWDG_PRESCALER_256))

如果说要把看门狗溢出时间设置为1s，首先由于时钟频率LSI=32k，如果说预分频是64，那么LSI/64=0.5khz,也就是说可以设置rlr的值为500，这样的话溢出时间就是1s。

iwdg_handler.Init.Reload = 500;

启动看门狗

然后开始调用HAL_IWDG_Start函数。

​ HAL_IWDG_Start(&iwdg_handler);

喂狗

HAL_IWDG_Refresh(&iwdg_handler);//喂狗

main代码：

系统复位后按键一直没有按下(喂狗)，一旦到了溢出时间(1s)，就会产生复位。系统如果复位，led灯会熄灭，系统初始化时候是led灯亮，所以说如果一直不按按键，那么系统的led灯会一闪一闪。

如果说按下按键，也就是说喂狗的周期小于溢出时间的话，那么程序就不会复位了，那么led灯就常亮了，这是因为在while执行之前初始化led灯是亮的，如果一直喂狗的话程序就一直在while循环里执行。

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "key.h"
#include "exti.h"IWDG_HandleTypeDef iwdg_handler;int main(void)
{HAL_Init();                     //初始化HAL库   Stm32_Clock_Init(360,25,2,8);   //设置时钟,180Mhzdelay_init(180);                //初始化延时函数uart_init(115200);              //初始化USARTLED_Init();                     //初始化LED EXTI_Init();delay_ms(100);iwdg_handler.Instance = IWDG;iwdg_handler.Init.Prescaler = IWDG_PRESCALER_64;iwdg_handler.Init.Reload = 500;HAL_IWDG_Init(&iwdg_handler);HAL_IWDG_Start(&iwdg_handler);LED0=0;while(1){if(KEY_Scan(0)==WK_UP)//检测WK_UP按键是否按下{HAL_IWDG_Refresh(&iwdg_handler);//喂狗delay_ms(10);}}
}

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.mzph.cn/news/560274.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

STM32-窗口看门狗-工作过程-配置-实验

STM32-窗口看门狗-工作过程-配置-实验

窗口看门狗 窗口看门狗概述 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&#xff09;&#xff0c;你可以通过设定相关寄存器&#xff0c;设定其上限时间&#xff08;下限固定&#xff09;。喂狗的时间不能过早也不能过晚。 而独立看门狗限制喂狗时间在0-x内…
阅读更多...
音频和视频的基础知识

音频和视频的基础知识

目录PCM-脉冲编码调制录音的原理记录声音-音频数字化音频数字化-PCM采样采样采样率采样定理量化位深度编码声道&#xff08;Channel&#xff09;比特率信噪比编码&#xff08;Encode&#xff09;解码&#xff08;Decode&#xff09;常见的音频编码和文件格式无损Monkeys AudioF…
阅读更多...
神经网络算法-论证单层感知器的局限性

神经网络算法-论证单层感知器的局限性

神经网络算法-论证单层感知器的局限性 今天课上学习了一个思路 将真值表转换到平面直角坐标系中 来论证线性可分还是不可分&#xff0c;挺有意思记录一下。 简单感知器模型实际上仍然是MP模型的结构&#xff0c;但是它通过采用监督学习来逐步增强模式划分的能力&#xff0c;达…
阅读更多...
python 通过pip安装库 pycharm里面使用第三方库

python 通过pip安装库 pycharm里面使用第三方库

安装所需的模块&#xff08;python&#xff09; pip 是 Python 包管理工具&#xff0c;该工具提供了对Python 包的查找、下载、安装、卸载的功能。 首先命令行输入pip3 --version查看是否有pip C:\Users\jym>pip3 --version pip 19.2.3 from d:\program files\python38\l…
阅读更多...
python 实现TCP socket通信和 HTTP服务器、服务器和客户端通信python实例

python 实现TCP socket通信和 HTTP服务器、服务器和客户端通信python实例

python 实现TCP socket通信和 HTTP服务器、服务器和客户端通信实例socket是什么&#xff1f;服务器和客户端通信的流程python 实现TCP socket通信例子关于Host和PORT的设置socket函数socket编程思路基于TCP socket的HTTP服务器分析HTTP服务器代码服务器的response文本客户端的r…
阅读更多...
判断ROS版本号-ubuntu20.04安装ROS_noetic-修改镜像源

判断ROS版本号-ubuntu20.04安装ROS_noetic-修改镜像源

判断ROS版本号-ROS安装-修改镜像源 linux版本:ubuntu20.04 ROS版本:noetic判断ROS版本号安装ROS改镜像源判断ROS版本号 机器人用的是树莓派、stm32、ros。 首先要配置网络&#xff0c;把机器人上的sd卡插到树莓派开发板上&#xff0c;然后配置连接的热点。 接下来&#xff0…
阅读更多...
ROS基本概念 文件系统 创建ROS软件包 ROS中的一些命令

ROS基本概念 文件系统 创建ROS软件包 ROS中的一些命令

ROS基本概念 文件系统 创建ROS软件包 ROS中的一些命令ROS是什么ROS文件系统文件系统工具&#xff1a;rospack、roscd、rosls创建ROS 软件包catkin是什么创建和构建一个catkin工作空间&#xff1a;catkin软件包的结构catkin工作空间中存放软件包的结构创建catkin软件包-catkin_c…
阅读更多...
ubuntu 中 ROS 一些报错的解决

ubuntu 中 ROS 一些报错的解决

1. Unable to load type jymubuntu:~/catkin_ws$ rosservice args /add_two_ints ERROR: Unable to load type [beginner_tutorials/AddTwoInts]. Have you typed make in [beginner_tutorials]?由于当前使用的终端的工作环境没有更新导致无法找到自定义的消息。使用下面的命…
阅读更多...
ROS 创建msg和srv 编写发布者和订阅者节点 编写服务端和客户端节点(python版本)

ROS 创建msg和srv 编写发布者和订阅者节点 编写服务端和客户端节点(python版本)

ROS 创建msg和srv 编写发布者和订阅者节点 编写服务端和客户端节点-python版本rosedmsg和srv创建msg使用rosmsg创建srv使用rossrv重新make一下软件包编写发布者节点发布者节点代码解析编写订阅者节点订阅者节点代码解析构建节点运行发布者和订阅者节点编写服务节点编写客户端节…
阅读更多...
从空间中理解线性代数

从空间中理解线性代数

线性代数-从空间中理解总结向量线性组合空间的基 Basis张成的空间 Span线性相关和线性无关向量空间的一组基变换线性变换数值描述线性变换复合变换行列式矩阵的用途线性方程组逆矩阵列空间零空间秩非方阵基变换基变换矩阵特征向量 特征值特征基关于坐标总结 空间中不共线的两个…
阅读更多...
python 视频和图片转换 视频压缩 图片降低分辨率 图像处理

python 视频和图片转换 视频压缩 图片降低分辨率 图像处理

python 做视频后期单个视频转图片所有图片转视频视频压缩 - ffmpeg图片降低分辨率图像处理这是最近无聊的想法&#xff0c;对视频进行处理&#xff0c;其实也就是对图片的处理。 对视频进行后期处理&#xff0c;思路就是&#xff0c;视频转图片&#xff0c;然后对图片进行处理…
阅读更多...
矩阵论复习-过渡矩阵、生成子空间、表示矩阵、度量矩阵、酉空间、内积

矩阵论复习-过渡矩阵、生成子空间、表示矩阵、度量矩阵、酉空间、内积

一小部分矩阵论的整理复习&#xff0c;这个由于公式输入的太麻烦了&#xff0c;所以就弄了一点。后面直接看着书复习的。 矩阵论复习线性空间基与维数基变换公式、过渡矩阵、坐标变换公式线性子空间齐次方程组的解空间特征子空间生成子空间交空间和空间维数定理直和线性映射线性…
阅读更多...
使用Anaconda3安装pytorch、paddle环境并在pycharm里面进行环境测试

使用Anaconda3安装pytorch、paddle环境并在pycharm里面进行环境测试

安装完Anaconda后&#xff0c;也配好了框架的环境&#xff0c;接下来就需要在pycharm里面写代码了。 Anaconda里面的一些命令 1.新建环境&#xff0c;pytorch 是自己命的名&#xff08;新建虚拟环境&#xff09;conda create -n pytorch python3.82.看conda 环境中&#xff0…
阅读更多...
Anaconda配置的环境里面增加第三方库的方法

Anaconda配置的环境里面增加第三方库的方法

用Anaconda3配置了paddle框架的环境&#xff0c;但是环境里面没有项目代码用到的一些包&#xff0c;比如matplotlib。 在Anaconda的Powershall里面输入如下内容可以增加一些包&#xff1a; 有三句话&#xff0c;第一句是看在conda 环境中&#xff0c;创建的所有环境。 第二句话…
阅读更多...
python numpy常用操作、Numpy 多维数组、矩阵相乘、矩阵乘以向量

python numpy常用操作、Numpy 多维数组、矩阵相乘、矩阵乘以向量

python numpy常用操作 Numpy基本操作 # 导入numpy import numpy as np # 生成numpy数组 x np.array([1.0, 2.0, 3.0]) print(x) # [1. 2. 3.] print(type(x)) # <class numpy.ndarray> # Numpy的算术运算 x np.array([1.0, 2.0, 3.0]) y np.array([2.0, 4.0, 6.0]…
阅读更多...
【数据结构】——期末复习题题库（1）

【数据结构】——期末复习题题库（1）

&#x1f383;个人专栏&#xff1a; &#x1f42c; 算法设计与分析&#xff1a;算法设计与分析_IT闫的博客-CSDN博客 &#x1f433;Java基础&#xff1a;Java基础_IT闫的博客-CSDN博客 &#x1f40b;c语言&#xff1a;c语言_IT闫的博客-CSDN博客 &#x1f41f;MySQL&#xff1a…
阅读更多...
感知机实现与、或、与非门和异或门

感知机实现与、或、与非门和异或门

机器学习-感知机【perceptron】what is 感知机单层感知机运用实例多层感知机what is 感知机 感知机接收多个输入信号&#xff0c;输出一个信号。 接收两个信号的感知机&#xff0c;如下图&#xff1a; x1与x2是输入信号&#xff1b;y是输出信号&#xff1b; w1与w2是权重。圆…
阅读更多...
神经网络的激活函数、并通过python实现激活函数

神经网络的激活函数、并通过python实现激活函数

神经网络的激活函数、并通过python实现what is 激活函数激活函数的python实现python实现阶跃函数python实现sigmoid函数python实现ReLU函数激活函数的特点what is 激活函数 感知机的网络结构如下&#xff1a; 左图中&#xff0c;偏置b没有被画出来&#xff0c;如果要表示出b&…
阅读更多...
下载MNIST数据集并使用python将数据转换成NumPy数组(源码解析)

下载MNIST数据集并使用python将数据转换成NumPy数组(源码解析)

下载MNIST数据集并使用python将数据转换成NumPy数组首先来分析init_mnist函数接下来继续分析load_mnist函数实现数据集转换的python脚本的代码显示MNIST图像并确认数据下载MNIST数据集并将数据转换成NumPy数组的Python脚本里面最重要的就是load_mnist函数&#xff0c;其他项目想…
阅读更多...
使用python构建三层神经网络、softmax函数

使用python构建三层神经网络、softmax函数

【机器学习】使用python手写三层神经网络输入层到第一层的传递表示第一层到第二层的传递表示第二层到第三层的传递表示全过程传递表示代码输入层到第一层的传递表示 首先看输入层到第一层的第一个神经元的信号传递过程&#xff1a; 可以用数学式子表示第一层的第一个神经元的值…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023