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32单片机——独立看门狗

news 2025/5/11 1:24:19

1、IWDG的简介

IWDG：Independent watchdog，即独立看门狗

独立看门狗本质上是一个定时器，该定时器是一个12位的递减计数器，当计数器的值减到0的时候，就会产生一个复位信号

如果在计数没减到0之前，重置计数器的值的话，那么就不会产生复位信号，这个动作我们称为喂狗

（1）本质：能产生系统复位信号的计数器

（2）特性：12位的递减的计数器，时钟由独立的RC振荡器提供（可在待机和停止模式下运行），看门狗被激活后，当递减计数器计数到0x000时产生复位

（3）喂狗：在计数器计数到0之前，重装载计数器的值，防止复位

（4）作用：主要用于检测外界电磁干扰或硬件异常导致的程序跑飞问题，即检测异常

什么是异常？

外界电磁干扰或者自身系统（硬件或软件）异常，造成程序跑飞，如：陷入某个不正常的死循环，打断正常的程序运行

（5）应用：在一些需要高稳定性的产品中，并且对时间精度要求较低的场合

2、IWDG框图

简图如下所示：

3、IWDG溢出时间计算

$T_{out}$ ：看门狗溢出时间

$f_{IWDG}$ ：看门狗的时钟源频率（30~60Khz），一般以40Khz来计算

prer：IWDG_PR的值（000~111）

rlr：看门狗重装载值（0~4095）

4、IWDG的配置步骤

（1）取消PR/RLR寄存器写保护，设置IWDG，预分频系数和重装载值，启动IWDG

HAL_IWDG_Init();

（2）及时喂狗，即写入0xAAAA到IWDG_KR

HAL_IWDG_Refresh();

IWDG配置：

IWDG_HandleTypeDef iwdg_handle; //iwdg句柄
//初始化iwdg
void iwdg_init(uint8_t psc,uint16_t alr){
iwdg_handle.Instance=IWDG; //寄存器基地址
iwdg_handle.Init.Prescaler=psc; //预分频系数
iwdg_handle.Init.Reload=alr; //重装载值
HAL_IWDG_Init(&iwdg_handle); //取消写保护
}

//喂狗
void iwdg_refresh(void){
HAL_IWDG_Refresh(&iwdg_handle);
}

HAL_IWDG_Init

功能：使能IWDG，设置预分频系数和重装载值等

HAL_StatusTypeDef HAL_IWDG_Init(IWDG_HandleTypeDef *hiwdg)

typedef struct{
IWDG_TypeDef *Instance; /* 寄存器基地址 */

IWDG_InitTypeDef Init; /* IWDG必需参数 */
} IWDG_HandleTypeDef;

typedef struct{
uint32_t Prescaler; /* 预分频系数 */

uint32_t Reload; /* 重装载值（0~0x0FFF） */

} IWDG_InitTypeDef;

Prescaler预分频系数如下所示：

#define IWDG_PRESCALER_4    0x00000000U /* 4 */
#define IWDG_PRESCALER_8    IWDG_PR_PR_0 /* 8 */
#define IWDG_PRESCALER_16 IWDG_PR_PR_1 /* 16 */
#define IWDG_PRESCALER_32   (IWDG_PR_PR_1 | IWDG_PR_PR_0) /* 32 */
#define IWDG_PRESCALER_64 IWDG_PR_PR_2 /* 64 */
#define IWDG_PRESCALER_128 (IWDG_PR_PR_2 | IWDG_PR_PR_0)   /* 128 */
#define IWDG_PRESCALER_256    (IWDG_PR_PR_2 | IWDG_PR_PR_1) /* 256 */

HAL_IWDG_Refresh

功能：把重装载寄存器的值重载到计数器中，喂狗

HAL_StatusTypeDef HAL_IWDG_Refresh(IWDG_HandleTypeDef *hiwdg)

5、实现喂狗操作

int main(void){
uint8_t key;
HAL_Init();
sys_stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9); //设置系统时钟
delay_init(72);

led_init();
beep_init();
key_init();
usart_init(115200); //串口
HAL_Delay(100);

HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_RESET);
iwdg_init(IWDG_PRESCALER_64,625); //初始化iwdg 设置预分频系数64 重装值625 溢出时间1s
while (1){
key=scan(0);
if(key==4){ //当按下KEY_UP键时喂狗
iwdg_refresh();
}
}
}