STM32 IWDG

1. IWDG

• IWDG

  Independent watchdog，即独立看门狗，本质上是一个定时器，这个定时器有一个输出端，可以输出复位信号。该定时器是一个12位的递减计数器，当计数器的值减到0的时候，就会产生一个复位信号。如果在计数没有减到0之前，重置计数器的值的话，那么就不会产生复位信号，这个动作称为喂狗。

• 作用

  异常：外界电磁干扰或者自身系统（硬件或软件）异常，造成程序跑飞.

  独立看门狗主要用于检测外界电磁干扰，或者硬件异常导致的程序跑飞问题.

  应用：在一些需要高稳定性的产品中，并且对时间精度要求较低的场合.

  独立看门狗是异常处理的最后手段，不可依赖，应在设计时尽量避免异常的发生.

• IWDG工作原理
  

  时钟信号来自LSI时钟，经过PSC预分频器后变为IWDG的时钟，在时钟下进行递减，当递减计数器的值计数到0时，会产生一个复位，如果期间进行喂狗，就不会产生复位。

2. IWDG框图

从 IWDG 框图整体认知就是，IWDG 有一个输入（时钟 LSI），经过一个 8 位的可编程预分频器提供时钟给一个 12 位递减计数器，满足条件就会输出一个复位信号。

STM32F103的独立看门狗由内部专门的40Khz低速时钟(LSI)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。

3. IWDG寄存器

• 键寄存器（IWDG_KR）
  

  独立看门狗的控制寄存器

  0xCCCC：开始启动独立看门狗；

  0x5555：表示允许访问IWDG_PR和IWDG_RLR寄存器；

  0xAAAA：重新装载寄存器的初值.

• 预分频寄存器（IWDG_PR）
  

• 重装载寄存器（IWDG_RLR）
  

• 状态寄存器（IWDG_SR）
  

4. IWDG寄存器操作步骤

5. IWDG溢出时间计算

最短最长超时时间

6. IWDG配置步骤

函数	主要寄存器	主要功能
HAL_IWDG_Init	IWDG_PR/RL/KR	使能IWDG，设置预分频系数和重装载值等
HAL_IWDG_Refresh	IWDG_KR	把重装载寄存器的值重载到计数器中，喂狗

7. 代码实现

• 实验效果

  在配置看门狗后，LED0将常亮，如果KEY_UP按键按下，就喂狗，只要KEY_UP不停的按，看门狗就一直不会产生复位，保持LED0的常亮，一旦超过看门狗定溢出时间(Tot)还没按，那么将会导致程序重启，这将导致LED0熄灭一次。

• 硬件连接
  
  

• 软件代码

  1. IWDG初始化函数

     void iwdg_init(uint8_t prer, uint16_t rlr)
     {
         g_iwdg_handle.Instance = IWDG;
         g_iwdg_handle.Init.Prescaler = prer;  //设置IWDG分频系数
         g_iwdg_handle.Init.Reload = rlr;      //重装载值
         
         HAL_IWDG_Init(&g_iwdg_handle);   //进行初始化
     }
     

  2. 喂狗函数

     void iwdg_feed(void)
     {
         HAL_IWDG_Refresh(&g_iwdg_handle);  //重装载计数器
     }
     

  3. 主函数代码

     int main(void)
     {
         HAL_Init();                         /* 初始化HAL库 */
         sys_stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9); /* 设置时钟, 72Mhz */
         delay_init(72);                     /* 延时初始化 */
         usart_init(115200);                 /* 串口初始化为115200 */
         led_init();                         /* 初始化LED */
         key_init();                         /* 初始化按键 */
         delay_ms(100);                      /* 延时100ms再初始化看门狗,LED0的变化"可见" */
         iwdg_init(IWDG_PRESCALER_64, 625);  /* 预分频数为64,重载值为625,溢出时间约为1s */
         LED0(0);                            /* 点亮LED0(红灯) */
     
         while (1)
         {
             if (key_scan(1) == 4)       /* 如果WK_UP按下,则喂狗 */
             {
                 iwdg_feed();            /* 喂狗 */
             }
     
             delay_ms(10);
         }
     }
     

     在main函数里，先初始化系统和用户的外设代码，然后先点亮LED0，在无限循环里开始获取按键的键值，按下就喂狗，不是则延时10s，继续上述操作。当1秒钟后都没测到按键按下，WDG就会产生一次复位信号，系统复位，可以看到LED0因系统复位熄灭一次，再亮。反之，当按下按键后，1秒内再按下按键，就会及时喂狗，结果就是系统不会复位，LED0也就不会闪烁。

声明：资料来源（战舰STM32F103ZET6开发板资源包）

1. Cortex-M3权威指南(中文).pdf
2. STM32F10xxx参考手册_V10（中文版）.pdf
3. STM32F103 战舰开发指南V1.3.pdf
4. STM32F103ZET6（中文版）.pdf
5. 战舰V4 硬件参考手册_V1.0.pdf