STM32 独立看门狗

news2024/10/7 7:57:59

1.独立看门狗介绍

2.独立看门狗本质

3.独立看门狗框图编辑

4.独立看门狗时钟

5.预分频寄存器（IWDG_PR)编辑

6.重装载寄存器（IWDG_RLR)

7.键寄存器（IWDG_KR)

8.独立看门狗实验和代码示例

9.独立看门狗和窗口看门狗的异同点

1.独立看门狗介绍

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)。

独立看门狗工作在主程序之外，能够完全独立工作，它的时钟是专用的低速时钟（LSI），由 VDD 电压供电，在停止模式和待机模式下仍能工作。

2.独立看门狗本质

本质是一个 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。

3.独立看门狗框图

4.独立看门狗时钟

独立看门狗的时钟由独立的RC振荡器LSI提供，即使主时钟发生故障它仍然有效，非常独立。启用 IWDG后，LSI时钟会自动开启。LSI时钟频率并不精确，F1用40kHz。

LSI经过一个8位的预分频器得到计数器时钟。

5.预分频寄存器（IWDG_PR)

分频系数算法：

prer是IWDG_PR 的值

6.重装载寄存器（IWDG_RLR)

重装载寄存器是一个12位的寄存器，用于存放重装载值，低12位有效，即最大值为4096，这个值的大小决定着独立看门狗的溢出时间。

7.键寄存器（IWDG_KR)

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三个不同的值有不同的效果。

溢出时间计算公式：

8.独立看门狗实验和代码示例

实验需求：

开启独立看门狗，溢出时间为1秒，使用按键1进行喂狗，不定时喂狗程序重新启动，通过串口检验是否喂狗

硬件接线：

KEY1 -- PA0
UART1 -- PA9/PA10

溢出时间计算：

PSC=64
RLR=625
f固定为40hz

编程实现思路：

打开cubemax

配置SYS:

配置RCC：

配置时钟：

配置IWDG：

配置串口和PA0引脚：

打开工程管理生成代码：

生成代码之后打开keil5，加入下部分代码：

#include <string.h>

int main()
{
    //串口发送函数
    HAL_UART_Transmit(&huart1, "程序重新启动\r\n", strlen("程序重新启动\r\n"), 100);
    while(1)
    {
        if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0) == GPIO_PIN_RESET)
        HAL_IWDG_Refresh(&hiwdg);//喂狗函数
        HAL_Delay(50);
    }
}

编译烧录代码，打开串口助手，按下key1键时，喂狗，不喂狗串口输出程序重新启动：

9.独立看门狗和窗口看门狗的异同点

对比点	独立看门狗	窗口看门狗
时钟源	独立时钟，LSI (40KHz) ，不精确	PCLK1或PCLK3，精确
复位条件	递减计数到0	窗口期外喂狗或减到0x3F
中断	没有中断	计数值减到0x40可产生中断
递减计数器位数	12位（最大计数范围：4096~0）	7位（最大计数范围：127~63）
应用场合	防止程序跑飞，死循环，死机	检测程序时效，防止软件异常