26：WDG看门狗

news2024/9/28 16:17:15

WDG看门狗

1、看门狗的简介
2、独立看门狗
3、窗口看门狗
4、独立看门狗代码
5、窗口看门狗代码

1、看门狗的简介

1、看门狗的作用是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。
2、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（即程序卡死，没有执行到重置计数器的代码），看门狗硬件电路就自动产生复位信号。
3、STM32中内置了2个看门狗：
独立看门狗（IWDG）：独立工作，对时间精度要求较低。
窗口看门狗（WWDG）：要求看门狗在精确计时窗口起作用。

2、独立看门狗

1、下图为独立看门狗的内部结构框图。
在这里插入图片描述
如图所示：独立看门狗就如同一个自减定时器，当减到0的时候就会触发复位信号。独立看门狗的时钟源来源于内部低速时钟LSI，然后通过分频器后，脉冲进入12位的自减计数器，来一个脉冲，计数器自减1。而重装载寄存器设定重装值，通过键寄存器减重装值配置到自减计数器里面，如图寄存器都是工作在1.8v的供电区域，而看门狗的计数功能工作在VDD供电区域，所以能在停机/待机模式下正常的工作。

2、下图位键寄存器的数据对应的操作：
在这里插入图片描述

3、独立看门狗的溢出事件（超时时间）
在这里插入图片描述如图：当PR寄存器里面写入0时，则分频器为4分频，时钟脉冲 = 40KHz / 4 = 10KHz，则一个时钟周期T = 1 / 10KHz = 0.1ms，超时的时间 = 0.1ms * (RL寄存器里面的值 + 1)，RL重装寄存器最小值 = 0，RL重装寄存器最大值 = 0xFFF（4095）。所以超时时间 = <0.1ms，409.6ms>。

3、窗口看门狗

1、下图为窗口看门狗的内部结构框图
在这里插入图片描述

如图所示：窗口看门狗的时钟来源于PCLK1（36MHz），然后通过4096分频后，在通过看门狗分频器后进入看门狗的6为自减计数器CNT，其实CNT计数只有后5位有效，第6位作用为标志位，当第6位为1时，看门狗不触发复位信号，当第6位由1->0时，看门狗触发复位信号。即CNT：由1xxxxx变为011111，看门狗触发复位。而窗口的寄存器的值（进入窗口时间） < 自减计数器的值的时候，是不允许喂狗（计数器重装），若发生喂狗则会触发复位，所以只能在窗口的时间里面喂狗。
在这里插入图片描述
2、超时时间和窗口时间

4、独立看门狗代码

与之相关标准库编程接口：
在这里插入图片描述

因此不用独立开启LSI振荡器了

在这里插入图片描述

/*
	独立看门狗的简单使用
*/

#include "stm32f10x.h"                 
#include "OLED.h"
#include "Delay.h"

int main(void)
{
	OLED_Init();
	OLED_Clear();
    OLED_ShowString(1,1,"IWDG Test:");
    
    
 /*
  *  在OLED上面显示是复位建导致的复位还是独立看门狗导致的复位  
  */
    if(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_IWDGRST) == 1)//独立看门狗导致的复位，置标志位
    {
        OLED_ShowString(2,1,"IWDGRST");
        Delay_ms(500);
        OLED_ShowString(2,1,"       ");
        RCC_ClearFlag();//清除标志位
    }
    else
    {
        OLED_ShowString(4,1,"PINRST");
        Delay_ms(500);
        OLED_ShowString(4,1,"      ");
        RCC_ClearFlag();//清除标志位
    }
    
/* 
 *  配置独立看门狗的超时时间为1000ms,即在1000ms内喂狗，就不会执行复位
 *  如果超过1000ms没有喂狗（程序卡死），那么就会执行复位 
 */
    /* 1、解除写保护 */
    IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable);
    
    /* 2、配置预分频值，由于超时时间 = 1000ms,所以 Prescaler ≧ 16 */
    IWDG_SetPrescaler(IWDG_Prescaler_16);//16分频
    
    /* 3、配置重装值，使其超时时间 = 1000ms，
          40KHz / 16 = 2.5KHz，1 / 2.5KHz = 0.4ms，1000ms / 0.4ms = 2500 < 4095
    */
    IWDG_SetReload(2499);
    
    /* 4、使能独立看门狗 */
    IWDG_Enable();
	while(1)
	{
        /* 每隔800ms喂狗一次，因为800ms < 1000ms，所以不会触发复位*/
		IWDG_ReloadCounter();//喂狗
        OLED_ShowString(2,1,"weigou");//通过OLED不断显示“weigou”来表示不断执行喂狗操作
        Delay_ms(400);
        OLED_ShowString(2,1,"      ");
        Delay_ms(400);
	}
}

5、窗口看门狗代码

与之相关标准库编程接口：
在这里插入图片描述

/*
	窗口看门狗的简单使用
*/

#include "stm32f10x.h"                 
#include "OLED.h"
#include "Delay.h"

int main(void)
{
	OLED_Init();
	OLED_Clear();
    OLED_ShowString(1,1,"WWDG Test:");
    
    
 /*
  *  在OLED上面显示是复位建导致的复位还是独立看门狗导致的复位  
  */
    if(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_WWDGRST) == 1)//独立看门狗导致的复位，置标志位
    {
        OLED_ShowString(2,1,"WWDGRST");
        Delay_ms(500);
        OLED_ShowString(2,1,"       ");
        RCC_ClearFlag();//清除标志位
    }
    else
    {
        OLED_ShowString(4,1,"PINRST");
        Delay_ms(500);
        OLED_ShowString(4,1,"      ");
        RCC_ClearFlag();//清除标志位
    }
    
/* 
 *  配置窗口看门狗的超时时间为50ms,窗口时间为20ms。则进入窗口的时间为50ms-20ms = 30ms
 *  即在30ms～50ms内喂狗，就不会执行复位  如果<30ms或者>50ms没有喂狗时，那么就会执行复位 
 */
 
    /* 1、开启PCLK1的时钟 */
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_WWDG,ENABLE);
    
    /* 2、配置预分频值，由于超时时间 = 50ms,所以 Prescaler = 8，计数得出计数器的值为55*/
    WWDG_SetPrescaler(WWDG_Prescaler_8);
    
    /* 3、配置窗口值，由于计入窗口时间 = 30ms,所以 Prescaler = 8，计数得出计数器的值为33*/
    WWDG_SetWindowValue(0x40 | (54-33));
    
    /* 4、配置计数器值 */
    WWDG_Enable(0x40 | 54);
	while(1)
	{
        /* 每隔40ms喂狗一次，因为30ms < 40ms < 50ms，所以不会触发复位*/
        OLED_ShowString(2,1,"weigou");//通过OLED不断显示“weigou”来表示不断执行喂狗操作
        Delay_ms(20);
        OLED_ShowString(2,1,"      ");
        Delay_ms(20);
        WWDG_SetCounter(0x40 | 54);//喂狗
	}
}