STM32F103看门狗功能实现

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  STM32F10xxx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。

  看门狗主要是用来对系统运行状态进行监控的,以免系统被干扰后代码跑飞了,导致系统混乱。看门狗的使用也比较简单,下面就分别来看一下独立看门狗和窗口看门狗的使用方法。

独立看门狗

//初始化独立看门狗
//prer:分频数:0~7(只有低 3 位有效!)
//分频因子=4*2^prer.但最大值只能是 256!
//rlr:重装载寄存器值:低 11 位有效.
//时间计算(大概):Tout=((4*2^prer)*rlr)/40 (ms).
void IWDG_Init(u8 prer,u16 rlr)
{
	// 1、取消寄存器写保护 写0x5555
	IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable);
	// 2、设置独立看门狗预分频系数
	IWDG_SetPrescaler(prer);
	// 3、设置独立看门狗重装载值
	IWDG_SetReload(rlr);;
	// 4、重载计数值喂狗 写0xAAAA
	IWDG_ReloadCounter();
	// 5、启动看门狗     写0xCCCC
	IWDG_Enable();
}
void IWDG_Feed(void)
{
	IWDG_ReloadCounter();
}

独立看门狗的初始化很简单,主要就是设置一下喂狗的时间。然后在程序运行过程中不停的喂狗。

int main(void)
{
    u8 key = 0;
    delay_init();       //延时函数初始化
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
    LED_Init();
    KEY_Init();
    IWDG_Init(4, 625);	//溢出时间为1s  (4*2^4)*625/40=1000ms

    LED0 = 1;
    LED1 = 1;
    delay_ms(500);
    LED0 = 0;
    LED1 = 0;

    while(1)
    {
        key = KEY_Sacn(1);
        if( key == WKUP_PRES)
        {
            IWDG_Feed();
        }
        delay_ms(10);
    }
}

这里通过一个按键来模拟喂狗,当按键按一次,就会喂狗一次。如果按键超过喂狗时间没有按下时,独立看门狗就会使系统复位。

窗口看门狗

u8 WWDG_CNT = 0x7f;
void WWDG_NVIC_Init(void)
{
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = WWDG_IRQn;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x02;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x00;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}

//初始化窗口看门狗
//tr :T[6:0],计数器值
//wr :W[6:0],窗口值
//fprer:分频系数(WDGTB),仅最低 2 位有效
//Fwwdg=PCLK1/(4096*2^fprer)
void WWDG_Init(u8 tr, u8 wr, u32 fprer)
{
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_WWDG, ENABLE); //时钟使能
    WWDG_CNT = tr & WWDG_CNT;
    WWDG_SetPrescaler(fprer);			//设置预分频值
    WWDG_SetWindowValue(wr);			//设置窗口值 上窗口值  与喂狗间隔没关系
    WWDG_Enable(WWDG_CNT);			//使能看门狗,设置计数值
    WWDG_ClearFlag();				//清除提前唤醒中断
    WWDG_NVIC_Init();				//设置中断优先级
    WWDG_EnableIT();				//开启窗口看门狗中断
}
void WWDG_Set_Counter(u8 cnt)
{
    WWDG_Enable(cnt);				//使能看门狗,设置计数值
}
void WWDG_IRQHandler(void)
{
    WWDG_SetCounter(WWDG_CNT);		       //喂狗
    WWDG_ClearFlag();				//清除提前唤醒中断
    LED0=!LED0;
}

由于窗口看门狗的喂狗时间很短,在程序运行过程中很难判断出什么时候该喂狗,所以这里喂狗使用中断来执行,在需要喂狗的时候,直接触发中断,在中断中进行喂狗,每喂一次狗,LED就取反一次。通过观察LED的闪烁就可看出中断函数的执行情况。

int main(void)
{
    u8 key = 0;
    delay_init();       //延时函数初始化
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
    LED_Init();
    KEY_Init();
    //IWDG_Init(4, 625);	//溢出时间为1s  (4*2^4)*625/40=1000ms

    LED0 = 1;
    LED1 = 1;
    delay_ms(500);
    LED0 = 0;
    LED1 = 0;
	
    //窗口看门狗喂狗间隔 只和 tr 低6位有关  wr 可以设置为0x40---0x7f 之间的任意值
    // 4096*2^3*64/36000000 = 58.25ms   (64为0x7f 低6位值)
    WWDG_Init(0x7f, 0x7f, WWDG_Prescaler_8); //计数器值7f,窗口寄存器5f,分频数为8
	
    // 4096*2^3*31/36000000 =28.22ms   (31为0x4f 低6位值)
    //WWDG_Init(0x5f, 0x5f, WWDG_Prescaler_8);
	
   // 4096*2^3*15/36000000 =13.65ms   (15为0x4f 低6位值)
    //WWDG_Init(0x4f, 0x5f, WWDG_Prescaler_8);	
	
    // 4096*2^3*1/36000000 =910us  (1为0x41 低6位值)  窗口最小值为0x40 
    //WWDG_Init(0x41, 0x5f, WWDG_Prescaler_8);
    while(1)
    {       
    }
}

在主函数中通过设置不同的溢出时间来观察LED灯的闪烁频率。