STM32的看門狗原理和示例代碼

看門狗基礎(chǔ)：

STM32微控制器上的看門狗主要有兩種類型：獨(dú)立看門狗（IWDG）和窗口看門狗（WWDG），這兩者都是用于監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的機(jī)制，但它們?cè)趯?shí)現(xiàn)和應(yīng)用上有一些區(qū)別：獨(dú)立看門狗（IWDG）：

IWDG是一個(gè)定時(shí)器，其計(jì)數(shù)器在啟用后開始遞增。在程序中，你需要定期喂狗（通過(guò)向IWDG的寄存器寫入特定的值），以防止看門狗超時(shí)。否則，如果超過(guò)了預(yù)定的時(shí)間，系統(tǒng)將被認(rèn)為是失效的，IWDG將生成復(fù)位信號(hào)，導(dǎo)致系統(tǒng)重啟。

窗口看門狗（WWDG）：

WWDG是一種更靈活的看門狗類型，允許設(shè)置時(shí)間窗口。WWDG的計(jì)數(shù)器在啟用后開始遞增，但與IWDG不同，WWDG的計(jì)數(shù)器可以在一個(gè)特定的窗口內(nèi)進(jìn)行喂狗。這個(gè)時(shí)間窗口由上限和下限值確定。如果在窗口內(nèi)喂狗，系統(tǒng)被認(rèn)為是正常的。如果超出窗口或在窗口內(nèi)未喂狗，WWDG將生成復(fù)位信號(hào)，導(dǎo)致系統(tǒng)重啟。

在STM32微控制器中，啟動(dòng)看門狗有幾種方式，具體取決于使用的是獨(dú)立看門狗（IWDG）還是窗口看門狗（WWDG）。

啟動(dòng)獨(dú)立看門狗（IWDG）的方式：

通過(guò)寫入寄存器：配置IWDG的預(yù)分頻器和重裝載寄存器，并在啟用IWDG后，定期寫入IWDG_KR中的特定值（例如0xAAAA），以喂狗。

HAL_IWDG_Refresh(&hiwdg); // 喂狗

通過(guò)STM32CubeMX和HAL庫(kù)：在CubeMX中啟用IWDG并生成代碼，HAL庫(kù)提供了相應(yīng)的API來(lái)初始化和刷新IWDG。

啟動(dòng)窗口看門狗（WWDG）的方式：

通過(guò)寫入寄存器：配置WWDG的計(jì)數(shù)器窗口上下限值，使能WWDG，并在程序中定期寫入WWDG_CR中的特定值（例如0x7F），以喂狗。

HAL_WWDG_Refresh(&hwwdg); // 喂狗

看門狗相關(guān)寄存器：

在STM32微控制器中，看門狗（IWDG和WWDG）的控制和配置主要通過(guò)特定的寄存器完成。以下是關(guān)鍵的看門狗寄存器：

獨(dú)立看門狗寄存器（IWDG）:

IWDG_KR（0x40003000+0x00）:寫入特定的值（0xCCCC）來(lái)啟動(dòng)或重新加載獨(dú)立看門狗。

IWDG_PR（0x40003000 + 0x04）:

預(yù)分頻器寄存器，用于設(shè)置IWDG的時(shí)鐘源的分頻系數(shù)。

IWDG_RLR（0x40003000 + 0x08）:重裝載寄存器，用于設(shè)置IWDG的超時(shí)值。當(dāng)IWDG倒計(jì)數(shù)到0時(shí)，會(huì)生成復(fù)位信號(hào)。
IWDG_SR（0x40003000 + 0x0C）:狀態(tài)寄存器，用于指示IWDG的狀態(tài)，如是否在運(yùn)行。

窗口看門狗（WWDG）:

WWDG_CR（0x40002C00 + 0x00）:控制寄存器，包含使能WWDG的位和計(jì)數(shù)器窗口值的設(shè)置。WWDG_CFR（0x40002C00 + 0x04）:配置寄存器，包含WWDG的分頻系數(shù)和計(jì)數(shù)器窗口的設(shè)置。WWDG_SR（0x40002C00 + 0x08）:狀態(tài)寄存器，用于指示W(wǎng)WDG的狀態(tài)，如是否在運(yùn)行。
WWDG_CR （0x40002C00 + 0x0C）:窗口寄存器，用于設(shè)置WWDG的計(jì)數(shù)器窗口值。
看門狗寄存器代碼：

#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; // 你的主要代碼 // ... // 延時(shí)，模擬主循環(huán)的執(zhí)行時(shí)間 Delay(500000); }}void IWDG_Configuration(void){ // 使能IWDG時(shí)鐘 RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_IWDGEN; // 設(shè)置IWDG的時(shí)鐘源為L(zhǎng)SI（低速內(nèi)部時(shí)鐘） RCC->CSR |= RCC_CSR_LSION; while ((RCC->CSR & RCC_CSR_LSIRDY) == 0); // 配置IWDG的預(yù)分頻器和重裝載寄存器 IWDG->KR = 0x5555; // 使能對(duì)IWDG_PR和IWDG_RLR寄存器的寫操作 IWDG->PR = IWDG_PRESCALER_256; // 預(yù)分頻器，配置IWDG的時(shí)鐘 IWDG->RLR = 4095; // 超時(shí)時(shí)間，根據(jù)需求調(diào)整 // 啟動(dòng)獨(dú)立看門狗 IWDG->KR = 0xCCCC;}void Delay(__IO uint32_t nCount){ while(nCount--) { }}

看門狗HAL庫(kù)代碼：

#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); // 你的主要代碼 }}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) { // 處理錯(cuò)誤 }}#ifdef USE_FULL_ASSERTvoid assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line){ while (1) { // 處理斷言失敗的情況 }}#endif