STM32的看门狗原理和示例代码

硬件花园 · 发表于 2023-11-30 21:00:00

ck4j3isnybl64029377708.png

看门狗基础：
STM32微控制器上的看门狗主要有两种类型：独立看门狗（IWDG）和窗口看门狗（WWDG），这两者都是用于监控系统运行状态的机制，但它们在实现和应用上有一些区别：
独立看门狗（IWDG）：IWDG是一个定时器，其计数器在启用后开始递增。在程序中，你需要定期喂狗（通过向IWDG的寄存器写入特定的值），以防止看门狗超时。否则，如果超过了预定的时间，系统将被认为是失效的，IWDG将生成复位信号，导致系统重启。

窗口看门狗（WWDG）：
WWDG是一种更灵活的看门狗类型，允许设置时间窗口。WWDG的计数器在启用后开始递增，但与IWDG不同，WWDG的计数器可以在一个特定的窗口内进行喂狗。这个时间窗口由上限和下限值确定。如果在窗口内喂狗，系统被认为是正常的。如果超出窗口或在窗口内未喂狗，WWDG将生成复位信号，导致系统重启。
在STM32微控制器中，启动看门狗有几种方式，具体取决于使用的是独立看门狗（IWDG）还是窗口看门狗（WWDG）。
启动独立看门狗（IWDG）的方式：通过写入寄存器：配置IWDG的预分频器和重装载寄存器，并在启用IWDG后，定期写入IWDG_KR中的特定值（例如0xAAAA），以喂狗。

HAL_IWDG_Refresh(&hiwdg); // 喂狗通过STM32CubeMX和HAL库：在CubeMX中启用IWDG并生成代码，HAL库提供了相应的API来初始化和刷新IWDG。
启动窗口看门狗（WWDG）的方式：通过写入寄存器：配置WWDG的计数器窗口上下限值，使能WWDG，并在程序中定期写入WWDG_CR中的特定值（例如0x7F），以喂狗。

HAL_WWDG_Refresh(&hwwdg); // 喂狗
看门狗相关寄存器：

[/ol]在STM32微控制器中，看门狗（IWDG和WWDG）的控制和配置主要通过特定的寄存器完成。以下是关键的看门狗寄存器：
独立看门狗寄存器（IWDG）:
IWDG_KR（0x40003000+0x00）:写入特定的值（0xCCCC）来启动或重新加载独立看门狗。
IWDG_PR（0x40003000 + 0x04）:
预分频器寄存器，用于设置IWDG的时钟源的分频系数。
IWDG_RLR（0x40003000 + 0x08）:重装载寄存器，用于设置IWDG的超时值。当IWDG倒计数到0时，会生成复位信号。
IWDG_SR（0x40003000 + 0x0C）:状态寄存器，用于指示IWDG的状态，如是否在运行。
窗口看门狗（WWDG）:
WWDG_CR（0x40002C00 + 0x00）:控制寄存器，包含使能WWDG的位和计数器窗口值的设置。
WWDG_CFR（0x40002C00 + 0x04）:配置寄存器，包含WWDG的分频系数和计数器窗口的设置。
WWDG_SR（0x40002C00 + 0x08）:状态寄存器，用于指示WWDG的状态，如是否在运行。
WWDG_CR （0x40002C00 + 0x0C）:窗口寄存器，用于设置WWDG的计数器窗口值。
看门狗寄存器代码：

#include "stm32f4xx.h"void IWDG_Configuration(void);void Delay(__IO uint32_t nCount);int main(void){ IWDG_Configuration(); while (1) { // 定期喂狗 IWDG->KR = 0xAAAA; // 你的主要代码 // ... // 延时，模拟主循环的执行时间 Delay(500000); }}void IWDG_Configuration(void){ // 使能IWDG时钟 RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_IWDGEN; // 设置IWDG的时钟源为LSI（低速内部时钟） RCC->CSR |= RCC_CSR_LSION; while ((RCC->CSR & RCC_CSR_LSIRDY) == 0); // 配置IWDG的预分频器和重装载寄存器 IWDG->KR = 0x5555; // 使能对IWDG_PR和IWDG_RLR寄存器的写操作 IWDG->PR = IWDG_PRESCALER_256; // 预分频器，配置IWDG的时钟 IWDG->RLR = 4095; // 超时时间，根据需求调整 // 启动独立看门狗 IWDG->KR = 0xCCCC;}void Delay(__IO uint32_t nCount){ while(nCount--) { }}
看门狗HAL库代码：

#include "main.h"#include "stm32f4xx_hal.h"IWDG_HandleTypeDef hiwdg;void Systemclock_Config(void);static void MX_GPIO_Init(void);static void MX_IWDG_Init(void);int main(void){ HAL_Init(); SystemClock_Config(); MX_GPIO_Init(); MX_IWDG_Init(); while (1) { // 定期喂狗 HAL_IWDG_Refresh(&hiwdg); // 你的主要代码 }}void SystemClock_Config(void){ RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0}; RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0}; __HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE(); __HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1); RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI; RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON; RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSI; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = 8; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 160; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = RCC_PLLP_DIV2; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = 4; if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK) { Error_Handler(); } RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK | RCC_CLOCKTYPE_PCLK1 | RCC_CLOCKTYPE_PCLK2; RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK; RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1; RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV4; RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2; if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_5) != HAL_OK) { Error_Handler(); }}void MX_IWDG_Init(void){ hiwdg.Instance = IWDG; hiwdg.Init.Prescaler = IWDG_PRESCALER_256; hiwdg.Init.Reload = 4095; if (HAL_IWDG_Init(&hiwdg) != HAL_OK) { Error_Handler(); }}void Error_Handler(void){ while (1) { // 处理错误 }}#ifdef USE_FULL_ASSERTvoid assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line){ while (1) { // 处理断言失败的情况 }}#endif==========
往期回顾：HAL库常用函数汇总【不间断更新】
ST官方的STM32CubeMX培训文档
小白都看得懂的STM32的DMA知识
STM32CubeMX的外部中断的使用
ADC的低功耗和阻抗问题
==========

tzz1yix1zwe64029377808.png

b5ixrkektmb64029377909.png

cphqitgmj3c64029378009.png