STM32 的独立看门狗由内部专门的 40Khz 低速时钟驱动,即使主时钟发生故障,它也仍然有效。
看门狗的原理:单片机系统在外界的干扰下会出现程序跑飞的现象导致出现死循环,看门狗电路就是为了避免这种情况的发生。看门狗的作用就是在一定时间内(通过定时计数器实现)没有接收喂狗信号(表示 MCU 已经挂了),便实现处理器的自动复位重启(发送复位信号) 。
在键值寄存器(IWDG_KR)中写入 0xCCCC,开始启用独立看门狗;此时计数器开始从其复位值 0xFFF 递减计数。当计数器计数到末尾 0x000 时,会产生一个复位信号(IWDG_RESET)。无论何时,只要键寄存器 IWDG_KR 中被写入 0xAAAA, IWDG_RLR 中的值就会被重新加载到计数器中从而避免产生看门狗复位 。
IWDG_PR 和 IWDG_RLR 寄存器具有写保护功能。要修改这两个寄存器的值,必须先向IWDG_KR 寄存器中写入 0x5555。将其他值写入这个寄存器将会打乱操作顺序,寄存器将重新被保护。重装载操作(即写入 0xAAAA)也会启动写保护功能。
只要对以上三个寄存器进行相应的设置,我们就可以启动 STM32 的独立看门狗,启动过程可以按如下步骤实现(独立看门狗相关的库函数和定义分布在文件 stm32f10x_iwdg.h 和stm32f10x_iwdg.c 中) :
1)取消寄存器写保护(向 IWDG_KR 写入 0X5555)
通过这步,我们取消 IWDG_PR 和 IWDG_RLR 的写保护,使后面可以操作这两个寄存器,设置 IWDG_PR 和 IWDG_RLR 的值。这在库函数中的实现函数是:
IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable);
2)设置独立看门狗的预分频系数和重装载值
设置看门狗的分频系数的函数是:
void IWDG_SetPrescaler(uint8_t IWDG_Prescaler); //设置 IWDG 预分频值
设置看门狗的重装载值的函数是:
void IWDG_SetReload(uint16_t Reload); //设置 IWDG 重装载值
设置好看门狗的分频系数 prer 和重装载值就可以知道看门狗的喂狗时间 (也就是看门狗溢出时间) ,该时间的计算方式为:
Tout=((4×2^prer) ×rlr) /40
其中 Tout 为看门狗溢出时间(单位为 ms) ;prer 为看门狗时钟预分频值(IWDG_PR 值),范围为 0~7;rlr 为看门狗的重装载值(IWDG_RLR 的值) ;
比如我们设定 prer 值为 4, rlr 值为 625,那么就可以得到 Tout=64×625/40=1000ms,这样,看门狗的溢出时间就是 1s,只要你在一秒钟之内,有一次写入 0XAAAA 到 IWDG_KR,就不会导致看门狗复位(当然写入多次也是可以的)。这里需要提醒大家的是,看门狗的时钟不是准确的 40Khz,所以在喂狗的时候,最好不要太晚了,否则,有可能发生看门狗复位。
3)重载计数值喂狗(向 IWDG_KR 写入 0XAAAA)
库函数里面重载计数值的函数是:
IWDG_ReloadCounter(); //按照 IWDG 重装载寄存器的值重装载 IWDG 计数器
通过这句,将使 STM32 重新加载 IWDG_RLR 的值到看门狗计数器里面。 即实现独立看门狗的喂狗操作。
4) 启动看门狗(向 IWDG_KR 写入 0XCCCC)
库函数里面启动独立看门狗的函数是:
IWDG_Enable(); //使能 IWDG
通过这句,来启动 STM32 的看门狗。注意 IWDG 在一旦启用,就不能再被关闭!想要关闭,只能重启,并且重启之后不能打开 IWDG,否则问题依旧,所以在这里提醒大家,如果不用 IWDG 的话,就不要去打开它,免得麻烦。
你就想着你养了一条狗,而狗是需要喂养的,如果一段时间不喂它就会反过来咬你一下(好恶劣的狗哇),大概就是这个意思
在MCU中,硬件看门狗,在运行程序中要反复对看门狗进行reload,如果被设置的固定时间内不进行重置watchdog timer,它便让系统reset,所以它的作用是用于在系统运行过程中出现问题或是进入不可预知的错误而进行复位,从而保护你的程序
看门狗程序对于所有芯片实现的功能都是一样,你只要理解看门狗即可,不需要强调STM32的看门狗。
看门狗程序,你可以理解为系统为你封装好的一个函数,具体功能配置开启看门狗后(配置、开启和时间参数的设置),需要在函数循环中一直调用喂狗函数,如超出你设定的时间内没有喂狗,就会使程序重新启动。
stm32看门狗复位后外设是否初始化
1、用窗口看门狗WWDG,开通中断,复位前会进入中断,中断中可以保存RAM数据写到FLASH中或者后备寄存器中。然后把其中一个写入特定的数字。复位后重启开始时判断是否看门狗复位,如果是,则把变量拷贝回RAM初始化变量,FALSH读出是一样的。如果不是看门狗复位,而是人为复位,则不考贝变量,直接初始化清零。
2、每一次操作后,改变了IO,或者改变了状态,都写到后备寄存器或FLASH中,不过这个寿命有限,最好外接EEPROM作为存储。FLASH的话,可以用一个字节指示写入次数,多于多少次就换下一页。这样寿命就很长了。重启复位时,判断是否看门狗复位,是的话,从FLASH读出上一次的状态就好了。
没有这种应用方式和设置手段。
一般应当在startup的靠前部分就初始化内部硬件看门狗,这样startup的后续流程以及所有的用户程序都是受硬狗监控的。事实上一般操作系统也都是这么干的。
stm32独立看门狗和窗口看门狗的区别为:时钟源不同、中断不同、使用条件不同。
一、时钟源不同
1、stm32独立看门狗:stm32独立看门狗使用的是内部专门的 40Khz低速时钟,不需要使能时钟操作。
2、窗口看门狗:窗口看门狗使用的是 PCLK1的时钟,使用前需要先使能时钟。
二、中断不同
1、stm32独立看门狗:stm32独立看门狗没有中断,超时直接复位。
2、窗口看门狗:窗口看门狗可以在中断中做复位前的函数操作。
三、使用条件不同
1、stm32独立看门狗:stm32独立看门狗一般用于避免程序跑飞或者死循环。
2、窗口看门狗:窗口看门狗避免程序不安预定逻辑执行,比如先于理想环境完成,或者后于极限时间超时。
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