stm32f407探索者开发板（二十）——独立看门狗实验

文章目录

• ​​一、独立看门狗概述​​

• ​​1.1 独立看门狗​​

• ​​二、常用寄存器和库函数配置​​

• ​​2.1 独立看门狗框图​​
• ​​2.2 键值寄存器IWDG_KR​​
• ​​2.3 预分频寄存器IWDG_PR​​
• ​​2.4 重装载寄存器IWDG_RLR​​
• ​​2.5 状态寄存器IWDG_SR​​
• ​​2.6 IWDG独立看门狗操作库函数​​

• ​​三、手写独立看门狗实验​​

• ​​3.1 操作步骤​​
• ​​3.2 iwdg.c​​
• ​​3.3 iwdg.h​​
• ​​3.4 mian.c​​

一、独立看门狗概述

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) 。

在启动正常运行的时候，系统不能复位。
在系统跑飞（程序异常执行）的情况，系统复位，程序重新执行。

对于两个看门狗

• STM32内置两个看门狗，提供了更高的安全性，时间的精确性和使用
  的灵活性。两个看门狗设备（独立看门狗/窗口看门狗)可以用来检测和
  解决由软件错误引起的故障。当计数器达到给定的超时值时，触发一个
  中断（仅适用窗口看门狗）或者产生系统复位。
• 独立看门狗（IWDG)由专用的低速时钟（LSI)驱动，即使主时钟发生
  故障它仍有效。

• 独立看门狗适合应用于需要看门狗作为一个在主程序之外 能够完全独立工
  作，并且对时间精度要求低的场合。

• 窗口看门狗由从APB1时钟分频后得到时钟驱动。通过可配置的时间窗口
  来检测应用程序非正常的过迟或过早操作。

• 窗口看门狗最适合那些要求看门狗在精确计时窗口起作用的程序。

1.1 独立看门狗

• 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，当计数器值计数到尾值0x000时会产生一个复位信号（IWDG_RESET)。
• 无论何时，只要在键值寄存器IWDG_KR中写入0xAAAA（通常说的喂狗）, 自动重装载寄存器IWDG_RLR的值就会重新加载到计数器，从而避免看门狗复位。
• 如果程序异常，就无法正常喂狗，从而系统复位。

二、常用寄存器和库函数配置

2.1 独立看门狗框图

• 键值寄存器IWDG_KR: 0~15位有效
• 预分频寄存器IWDG_PR：0~2位有效。具有写保护功能，要操作先取消写保护
• 重装载寄存器IWDG_RLR：0~11位有效。具有写保护功能，要操作先取消写保护
• 状态寄存器IWDG_SR：0~1位有效

2.2 键值寄存器IWDG_KR

取消写保护，写入​​0X5555​​​；启动看门狗，写入​​0XCCCC​​​；定时喂狗，写入​​0XAAAA​​

2.3 预分频寄存器IWDG_PR

就是进行分频配置

独立看门狗超时时间
​​​溢出时间计算： Tout=((4×2^prer) ×rlr) /32 （M4)​​​ 时钟频率LSI=32K， 一个看门狗时钟周期就是最短超时时间。
最长超时时间= (IWDG_RLR寄存器最大值）X看门狗时钟周期

2.4 重装载寄存器IWDG_RLR

在键值寄存器内写入​​0XAAAA​​，重装载寄存器将进行重装载

2.5 状态寄存器IWDG_SR

2.6 IWDG独立看门狗操作库函数

void IWDG_WriteAccessCmd(uint16_t IWDG_WriteAccess);//取消写保护：0x5555使能
void IWDG_SetPrescaler(uint8_t IWDG_Prescaler);//设置预分频系数：写PR
void IWDG_SetReload(uint16_t Reload);//设置重装载值：写RLR
void IWDG_ReloadCounter(void);//喂狗：写0xAAAA到KR
void IWDG_Enable(void);//使能看门狗：写0xCCCC到KR
FlagStatus IWDG_GetFlagStatus(uint16_t IWDG_FLAG);//状态：重装载/预分频 更新

三、手写独立看门狗实验

在​​FWLIB​​要加入

3.1 操作步骤

取消寄存器写保护：
​​​IWDG_WriteAccessCmd();​​设置独立看门狗的预分频系数，确定时钟:
​​ IWDG_SetPrescaler();​​设置看门狗重装载值，确定溢出时间:
​​ IWDG_SetReload();​​使能看门狗
​​ IWDG_Enable();​​应用程序喂狗:
​​ IWDG_ReloadCounter();​​

溢出时间计算：
Tout=((4×2^prer) ×rlr) /32 （M4)

3.2 iwdg.c

#include "iwdg.h"

void IWDG_Init(u8 prer,u16 rlr)
{
  IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable);
  IWDG_SetPrescaler(prer);
  IWDG_SetReload(rlr);
  IWDG_ReloadCounter();
  
  IWDG_Enable();


}

3.3 iwdg.h

#ifndef __IWDG_H
#define __IWDG_H
#include "sys.h"

//prer是预分频系数，rlr重载值
void IWDG_Init(u8 prer,u16 rlr);

#endif

3.4 mian.c

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "beep.h"
#include "key.h"
#include "iwdg.h"

//ALIENTEK 探索者STM32F407开发板 实验3
//按键输入实验-库函数版本 
//技术支持：www.openedv.com
//淘宝店铺：http://eboard.taobao.com
//广州市星翼电子科技有限公司    
//作者：正点原子 @ALIENTEK 


int main(void)
{ 
 
  delay_init(168);  //初始化延时函数
  LED_Init();       //初始化LED端口 
  BEEP_Init();      //初始化蜂鸣器端口
  KEY_Init();       //初始化与按键连接的硬件接口
  
  delay_ms(500);
  LED0=0;           //先点亮红灯
  
  IWDG_Init(4,500);  //·/64·分频，0.5KHZ，2ms，所以500个周期，及1秒
  
  while(1)
  {
    if(KEY_Scan(0)==WKUP_PRES)
    {
      IWDG_ReloadCounter();
    }
    delay_ms(10);
  }

}