【嵌入式学习笔记】嵌入式入门4——独立看门狗IWDG

news2025/3/16 6:11:39

1.IWDG简介

  • IWDG的全称:Independent watchdog,即独立看门狗,
  • IWDG的本能:产生系统复位信号的计数器
  • IWDG的特性:递减的计数器,时钟由独立的RC振荡器提供(可在待机和停止模式下运行)
    看门狗被激活后,当递减计数器计数到0x000时产生复位
  • 喂狗:在计数器计数到0之前,重装载计数器的值,防止复位

IWDG的所用

  1. 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,如:陷入某个不正常的死循环,打断正常的程序运行
  2. 作用:主要用于检测外界电磁干扰,或硬件异常导致的程序跑飞问题
  3. 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

2.IWDG工作原理

CPU必须及时喂狗,否则系统复位重启。
在这里插入图片描述

3.IWDG框图

  • 启用IWDG后,LSI时钟会自动开启
  • LSI时钟频率并不精确,F1用40kHz,F4/F7/H7用32kHz进行计算即可
    在这里插入图片描述

4.IWDG寄存器

  • 键寄存器(IWDG_KR)
    在这里插入图片描述

  • 预分频器寄存器 (IWDG_PR)
    在这里插入图片描述

  • 重装载寄存器(IWDG_RLR)
    在这里插入图片描述

  • 状态寄存器(IWDG_SR)
    在这里插入图片描述

寄存器配置步骤:

  1. 通过在键寄存器 (IWDG_KR) 中写入 0xCCCC 来使能 IWDG。
  2. 通过在键寄存器 (IWDG_KR) 中写入 0x5555 来使能寄存器访问。
  3. 通过将预分频器寄存器 (IWDG_PR) 编程为 0~7 中的数值来配置预分频器。
  4. 对重载寄存器 (IWDG_RLR) 进行写操作。
  5. 等待寄存器更新 (IWDG_SR = 0x0000 0000)。
  6. 刷新计数器值为 IWDG_RLR 的值 (IWDG_KR = 0xAAAA)。

5.IWDG溢出时间计算

在这里插入图片描述
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6.IWDG配置步骤

  • 取消PR/RLR寄存器写保护,设置IWDG预分频系数和重装载值,启动IWDG
    HAL_IWDG_Init(IWDG_HandleTypeDef *hiwdg)
  • 及时喂狗,即写入0xAAAA 到IWDG_KR
    HAL_IWDG_Refresh(IWDG_HandleTypeDef *hiwdg)

关键结构体:

typedef struct 
{ 
   IWDG_TypeDef *Instance; 		/* IWDG 寄存器基地址 */
   IWDG_InitTypeDef Init;       /* IWDG 初始化参数 */
}IWDG_HandleTypeDef;

typedef struct
{ 
    uint32_t Prescaler;  		/* 预分频系数 */ 
    uint32_t Reload;       		/* 重装载值 */ 
} IWDG_InitTypeDef;

在这里插入图片描述

7.编程实战:验证不及时喂狗,系统将复位重启

代码暂不贴出

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