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独立看门狗 IWDG
什么是看门狗?
独立看门狗本质
独立看门狗框图
独立看门狗时钟
分频系数算法:
编辑
重装载寄存器
键寄存器
溢出时间计算公式
独立看门狗实验
需求:
硬件接线:
溢出时间计算:
窗口看门狗 WWDG
什么是窗口看门狗?
窗口看门狗工作原理
WWDG框图
控制寄存器
配置寄存器
状态寄存器
超时时间计算
窗口看门狗实验
需求:
硬件接线:
WWDG配置
编程实现:
独立看门狗和窗口看门狗的异同点
独立看门狗 IWDG
什么是看门狗?
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)
。
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。
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。
独立看门狗框图
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。
分频系数算法:
prer是IWDG_PR 的值。
重装载寄存器
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。
键寄存器
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
独立看门狗实验
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。
硬件接线:
KEY1 -- PA0
UART1 -- PA9/PA10
溢出时间计算:
PSC=64
,
RLR=625
#include <string.h>
main函数:
HAL_UART_Transmit(&huart1, "程序启动。。\n", strlen("程序启动。。\n"), 100);
while (1)
{
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0) == GPIO_PIN_RESET)
HAL_IWDG_Refresh(&hiwdg);
HAL_Delay(50);
}
窗口看门狗 WWDG
什么是窗口看门狗?
窗口看门狗用于监测单片机程序运行时效是否精准,主要检测软件异常,一般用于需要精准检测
程序运行时间的场合。
窗口看门狗的本质是一个能产生
系统复位信号
和
提前唤醒中断
的
6
位计数器。
产生复位条件:
当递减计数器值从
0x40
减到
0x3F
时复位(即
T6
位跳变到
0
)
计数器的值大于
W[6:0]
值时喂狗会复位。
产生中断条件:
当递减计数器等于
0x40
时可产生提前唤醒中断
(EWI)
。
在窗口期内重装载计数器的值,防止复位,也就是所谓的喂狗。
窗口看门狗工作原理
WWDG框图
控制寄存器
配置寄存器
状态寄存器
超时时间计算
- Tout是WWDG超时时间(没喂狗)
- Fwwdg是WWDG的时钟源频率(最大36M)4096是WWDG固定的预分频系数
- 2^WDGTB是WWDG_CFR寄存器设置的预分频系数值
- T[5:0]是WWDG计数器低6位,最多63
窗口看门狗实验
需求:
开启窗口看门狗,计数器值设置为
0X7F
,窗口值设置为
0X5F
,预分频系数为
8
。程序启动时点
亮
LED1
,
300ms
后熄灭。在提前唤醒中断服务函数进行喂狗,同时翻转
LED2
状态。
硬件接线:
LED1 -- PB8
LED2 -- PB9
WWDG配置
编程实现:
void HAL_WWDG_EarlyWakeupCallback(WWDG_HandleTypeDef *hwwdg)
{
HAL_WWDG_Refresh(hwwdg);
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB, GPIO_PIN_9);
}
main函数
MX_GPIO_Init();
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_RESET);
HAL_Delay(300);
MX_WWDG_Init();
while (1)
{
HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_SET);
HAL_Delay(40);
}
独立看门狗和窗口看门狗的异同点