STM32速成笔记(10)—IWDG

一、IWDG简介

独立看门狗 （Independent Watchdog, IWDG ），什么是看门狗？字面意思——看门的，有陌生人来，就会叫。实际在嵌入式领域里，看门狗也是这种作用，当软件程序发生故障或者程序跑飞时，看门狗会产生复位信号，复位系统。

二、STM32的IWDG

2.1 STM32的IWDG简介

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(独立看门狗和窗口看门狗)可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(仅适用于窗口型看门狗)或产生系统复位。

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也仍然有效。窗口看门狗由从APB1时钟分频后得到的时钟驱动，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的操作。

IWDG最适合应用于那些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 度要求较低的场合。WWDG最适合那些要求看门狗在精确计时窗口起作用的应用程序。

• • 自由运行的12位递减计数器
• • 时钟由独立的RC振荡器提供(可在停止和待机模式下工作)
• • 看门狗被激活后，则在计数器计数至0x000时产生复位

一旦使能IWDG，就无法关闭。只有等到复位之后，才能将IWDG关闭。

2.2 喂狗

通过上面的简介可以知道，独立看门狗实际就是一个12位的递减计数器，当计数器的值递减到0的时候，就会产生复位。但是，如果我们在计数值递减到0之前，重新给计数器赋值，那么就不会再产生复位。这个操作叫做喂狗。

2.3 IWDG框图

IWDG框图

IWDG的框图很好理解，IWDG由一个由独立的RC振荡器提供时钟。经过一个8位的预分频器对时钟信号进行分频。12位递减计数器按照设置好的初始值和输入时钟递减。当递减计数器递减到0时，产生独立看门狗复位。

在产生复位之前，如果将重装载寄存器传递给递减计数器，那么就会重新开始递减，这叫做喂狗。

键寄存器也叫做关键字寄存器，往该寄存器写入不同的值，有不同的作用

• • 写入 0x5555 ——表示允许访问IWDG_PR和IWDG_RLR寄存器
• • 写入 0xAAAA ——将重载寄存器的值传递到递减计数器，也就是喂狗
• • 写入 0xCCCC ——启动独立看门狗功能

中文参考手册中给出了一个时间表

IWDG的溢出时间表

时间的计算方法是，时间 = 重装载寄存器值 / (输入时钟频率 / 4 * 2^预分频系数)

为什么是4 * 2^预分频系数，可以看一下中文参考手册对于预分频寄存器的描述

预分频寄存器描述

三、IWDG配置步骤

• • 开启寄存器访问（允许访问IWDG_PR和IWDG_RLR寄存器）

• • 设置IWDG预分频系数和重装载值

• • 将重装载寄存器的值传递到递减计数器（喂狗）

• • 开启IWDG

  四、IWDG配置程序

  44.1 IWDG初始化程序

/*
 *==============================================================================
 *函数名称：IWDG_Init
 *函数功能：初始化IWDG
 *输入参数：pre：预分频系数（0~6）；rlr：重装载值（0~0xFFF）
 *返回值：无
 *备  注：独立看门狗复位时间计算公式：t=(4*2^pre*rlr)/40（ms）
 *==============================================================================
 */
void IWDG_Init (u8 pre,u16 rlr)
{
    IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable);   // 取消寄存器写保护
    IWDG_SetPrescaler(pre);   // 设置预分频系数 0-6
    IWDG_SetReload(rlr);   // 设置重装载值
    IWDG_ReloadCounter();   // 重装载初值
    IWDG_Enable();   // 打开独立看门狗
}

4.2 喂狗

/*
 *==============================================================================
 *函数名称：IWDG_FeedDog
 *函数功能：喂狗
 *输入参数：无
 *返回值：无
 *备  注：无
 *==============================================================================
 */
void IWDG_FeedDog (void)
{
    IWDG_ReloadCounter();   // 重装载初值
}

五、应用实例

初始化IWDG，配置2s内不及时喂狗就会复位。通过按下按键WK UP喂狗。串口打印复位和喂狗信息。IWDG初始化程序如下

IWDG_Init(4,1250);   // 看门狗初始化，2s不及时喂狗，复位

main函数如下

u8 gKeyValue = 0;   // 记录按键键值变量

int main(void)
{
    Med_Mcu_Iint();   // 系统初始化
    printf("复位系统rn");
    
    while(1)
  {
        gKeyValue = Med_KeyScan();   // 获取按键键值
        
        // WK UP按下
        if (gKeyValue == 1)
        {
            IWDG_FeedDog();   // 喂狗
            printf ("喂狗rn");
        }
    }
}

效果如下

IWDG效果

按下WK UP喂狗，不会产生系统复位。

一旦2s内，未按下WK UP，就会产生系统复位。