STM32(八)独立看门狗-IWDG

2019-04-15 16:58发布

一、独立看门狗概述

1、为什么需要看门狗?
       在由单片机构成的微型计算机系统中,由于单片机的工作常常会受到来自外界电磁场的干扰,造成程序的跑飞,而陷入死循环,程序的正常运行被打断,由单片机控制的系统无法继续工作,会造成整个系统的陷入停滞状态,发生不可预料的后果,所以出于对单片机运行状态进行实时监测的考虑,便产生了一种专门用于监测单片机程序运行状态的模块或者芯片,俗称“看门狗”(watchdog) 。
2、看门狗解决的问题是什么?
      在启动正常运行的时候,系统不能复位。
      在系统跑飞(程序异常执行)的情况,系统复位,程序重新执行。
3、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/窗口看门狗)可以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(仅适用窗口看门狗)或者产生系统复位。
4、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仍有效。
       独立看门狗适合应用于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低的场合。
5、窗口看门狗由从APB1时钟分频后得到时钟驱动。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操作。  
       窗口看门狗最适合那些要求看门狗在精确计时窗口起作用的程序。
6、独立看门狗功能描述
       在键值寄存器(IWDG_KR)中写入0xCCCC,开始启用独立看门狗。此时计数器开始从其复位值0xFFF递减,当计数器值计数到尾值0x000时会产生一个复位信号(IWDG_RESET)。
       无论何时,只要在键值寄存器IWDG_KR中写入0xAAAA(通常说的喂狗), 自动重装载寄存器IWDG_RLR的值就会重新加载到计数器,从而避免看门狗复位。
       如果程序异常,就无法正常喂狗,从而系统复位。
 
  • 键值寄存器 IWDG_KR: 0~15位有效
  • 预分频寄存器 IWDG_PR:0~2位有效。具有写保护功能,要操作先取消写保护
  • 重装载寄存器 IWDG_RLR:0~11位有效。具有写保护功能,要操作先取消写保护。
  • 状态寄存器 IWDG_SR:0~1位有效

二、独立看门狗操作库函数

  • void IWDG_WriteAccessCmd(uint16_t IWDG_WriteAccess);//取消写保护:0x5555使能
  • void IWDG_SetPrescaler(uint8_t IWDG_Prescaler);//设置预分频系数:写PR
  • void IWDG_SetReload(uint16_t Reload);//设置重装载值:写RLR
  • void IWDG_ReloadCounter(void);//喂狗:写0xAAAA到KR
  • void IWDG_Enable(void);//使能看门狗:写0xCCCC到KR
  • FlagStatus IWDG_GetFlagStatus(uint16_t IWDG_FLAG);//状态:重装载/预分频 更新

三、独立看门狗操作步骤

  • 取消寄存器写保护:IWDG_WriteAccessCmd();
  • 设置独立看门狗的预分频系数,确定时钟:IWDG_SetPrescaler();
  • 设置看门狗重装载值,确定溢出时间:IWDG_SetReload();
  • 使能看门狗:IWDG_Enable();
  • 应用程序喂狗:IWDG_ReloadCounter();
  • 溢出时间计算:Tout=((4×2^prer) ×rlr) /40 (M3)

四、代码实现

void IWDG_Init(u8 pre,u16 rlr) { IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable); //取消写保护 IWDG_SetPrescaler(pre); //设置预分频 IWDG_SetReload(rlr); //设置重装载值 IWDG_ReloadCounter(); //一开始从rlr读取 IWDG_Enable(); //使能 } int main(void) { delay_init(); //延时函数初始化 LED_Init(); //初始化与 LED 连接的硬件接口 KEY_Init(); //初始化与按键连接的硬件接口 delay_ms(500); LED0=0; //点亮 LED0 IWDG_Init(4,625); while(1) { if(KEY_Scan(0)==1) { IWDG_ReloadCounter(); } } }