STM32实现独立看门狗和窗口看门狗

文章目录

1. WDG

2. IWDG独立看门狗

2.1 main.c

3. WWDG窗口看门狗

3.1 main.c


1. WDG

对于WDG看门狗的详细解析可以看下面这篇文章:

STM32单片机WDG看门狗详解-CSDN博客

看门狗可以监控程序的运行状态,当程序因为设计漏洞、硬件故障、电磁干扰等原因,出现卡死或跑飞现象时,看门狗能及时复位程序,避免程序陷入长时间的罢工状态,保证系统的可靠性和安全性。

看门狗本质上是一个定时器,当指定时间范围内,程序没有执行喂狗(重置计数器)操作时,看门狗硬件电路就自动产生复位信号。

STM32内置两个看门狗

  • 独立看门狗(Independent WDG):独立运行(独立看门狗的时钟是专用的LSI,内部低速时钟),对时间精度要求低(只有一个最晚时间界限)
  • 窗口看门狗(Window WDG):要求看门狗在精确计时窗口起作用(喂狗时间有个最晚的界限,也有个最早的界限),使用APB1的时钟(没有专用时钟,不算独立)

2. IWDG独立看门狗

IWDG独立看门狗WWDG窗口看门狗
复位

计数器减到0后

计数器T[5:0]减到0后、过早重装计数器

中断

早期唤醒中断

时钟源

LSI(40KHz)

PCLK1(36MHz)

预分频系数

4、8、32、64、128、256

1、2、4、8

计数器

12位

6位(有效计数)

超时时间

0.1ms~26214.4ms

113us~58.25ms

喂狗方式

写入键寄存器,重装固定值RLR

直接写入计数器,写多少重装多少

防误操作

键寄存器和写保护

用途

独立工作,对时间精度要求较低

要求看门狗在精确计时窗口起作用

独立看门狗配置步骤:

  1. 开启LSI时钟,不需要手动开启,因为启用独立看门狗时,LSI就会被强制打开。
  2. 写入0x5555键值,解除写保护。
  3. 写入预分频器和重装寄存器(预分频和重装值) -> 通过超时计算公式计算出来。
  4. 写入0xCCCC启用独立看门狗。
  5. 在主循环中不断执行写入0xAAAA键值语句,进行喂狗。

相关函数在文件stm32f10x_iwdg.c 和 stm32f10x_rcc.c 中。

2.1 main.c

这个代码可以实现当按住按键不放时,主程序卡死,独立看门狗就会进行复位。

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "Key.h"int main(void)
{/*模块初始化*/OLED_Init();						//OLED初始化Key_Init();							//按键初始化/*显示静态字符串*/OLED_ShowString(1, 1, "IWDG TEST");/*判断复位信号来源*/if (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_IWDGRST) == SET)	//如果是独立看门狗复位{OLED_ShowString(2, 1, "IWDGRST");			//OLED闪烁IWDGRST字符串Delay_ms(500);OLED_ShowString(2, 1, "       ");Delay_ms(100);RCC_ClearFlag();							//清除标志位}else											//否则,即为其他复位{OLED_ShowString(3, 1, "RST");				//OLED闪烁RST字符串Delay_ms(500);OLED_ShowString(3, 1, "   ");Delay_ms(100);}/*IWDG初始化*/IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable);	//独立看门狗写使能IWDG_SetPrescaler(IWDG_Prescaler_16);			//设置预分频为16IWDG_SetReload(2499);							//设置重装值为2499,独立看门狗的超时时间为1000msIWDG_ReloadCounter();							//重装计数器,喂狗IWDG_Enable();									//独立看门狗使能while (1){Key_GetNum();								//调用阻塞式的按键扫描函数,模拟主循环卡死IWDG_ReloadCounter();						//重装计数器,喂狗OLED_ShowString(4, 1, "FEED");				//OLED闪烁FEED字符串Delay_ms(200);								//喂狗间隔为200+600=800msOLED_ShowString(4, 1, "    ");Delay_ms(600);}
}

3. WWDG窗口看门狗

配置步骤:

  1. 开启窗口看门狗(WWDG)的APB1时钟。
  2. 配置各个寄存器(预分频、窗口值) -> 窗口看门狗没有写保护。
  3. 写入控制寄存器CR -> 包含看门狗使能位、计数器溢出标志位、计数器有效位。
  4. 喂狗:运行过程中不断向计数器写入想要的重装值。

相关函数在文件stm32f10x_iwdg.c 和 stm32f10x_rcc.c 中。

3.1 main.c

这个代码可以实现当按住按键不放时,主程序卡死,独立看门狗就会进行复位。

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "Key.h"int main(void)
{/*模块初始化*/OLED_Init();						//OLED初始化Key_Init();							//按键初始化/*显示静态字符串*/OLED_ShowString(1, 1, "WWDG TEST");/*判断复位信号来源*/if (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_WWDGRST) == SET)	//如果是窗口看门狗复位{OLED_ShowString(2, 1, "WWDGRST");			//OLED闪烁WWDGRST字符串Delay_ms(500);OLED_ShowString(2, 1, "       ");Delay_ms(100);RCC_ClearFlag();							//清除标志位}else											//否则,即为其他复位{OLED_ShowString(3, 1, "RST");				//OLED闪烁RST字符串Delay_ms(500);OLED_ShowString(3, 1, "   ");Delay_ms(100);}/*开启时钟*/RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_WWDG, ENABLE);	//开启WWDG的时钟/*WWDG初始化*/WWDG_SetPrescaler(WWDG_Prescaler_8);			//设置预分频为8WWDG_SetWindowValue(0x40 | 21);					//设置窗口值,窗口时间为30msWWDG_Enable(0x40 | 54);							//使能并第一次喂狗,超时时间为50mswhile (1){Key_GetNum();								//调用阻塞式的按键扫描函数,模拟主循环卡死OLED_ShowString(4, 1, "FEED");				//OLED闪烁FEED字符串Delay_ms(20);								//喂狗间隔为20+20=40msOLED_ShowString(4, 1, "    ");Delay_ms(20);WWDG_SetCounter(0x40 | 54);					//重装计数器,喂狗}
}

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