STM32 休眠模式下如何喂狗?

 在STM32开发中经常会用到独立看门狗(IWDG)和低功耗模式,看门狗是为了检测和解决由软件错误引起的故障,低功耗模式是为了在CPU不需要继续运行时进入到休眠模式用以节省电能。其中独立看门狗的时钟由独立的RC振荡器(STM32F10x一般为40kHz)提供,即使在主时钟出现故障时,也仍然有效,因此可以在停止和待机模式下工作。而且独立看门狗一旦启动,除了系统复位,它不能再被停止。但这样引发的一个问题是当MCU进入到低功耗模式后由于CPU停止运行无法喂狗,会导致系统频繁复位。那如何解决这个问题呢,难道独立看门狗和低功耗模式没法同时使用?

        一个很好的方式是在休眠模式下通过RTC定时唤醒来喂狗,喂完够在进入继续进入到休眠模式。比如看门狗复位的时间间隔为10s。那么在进入休眠模式前设置RTC闹钟中断时间为5s。这样每隔5s唤醒一次喂一次狗。便可以很好的解决这个问题。

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  1. while(1)  
  2.   {  
  3.     // 执行任务  
  4.     Task1();  
  5.     Task2();  
  6.     // ..  
  7.   
  8.     // 喂狗  
  9.     dev_iwdg_feed();  
  10.   
  11.     // 进入待机模式开关  
  12.     if(m_bEnterStandByMode)  
  13.     {     
  14.         // 使能外部中断,GPIOB3,用以MCU从待机模式唤醒  
  15.         dev_exti_enable(TRUE);  
  16. ENTERSTOPMODE:    
  17.         // 设置RTC闹钟,5秒钟产生一次RTC闹钟中断*/  
  18.         dev_rtc_setAlarm(5);  
  19.       
  20.         // 进入停止模式(低功耗),直至外部中断触发时被唤醒  
  21.         PWR_EnterSTOPMode(PWR_Regulator_LowPower, PWR_STOPEntry_WFI);  
  22.       
  23.         // 是否是RTC闹钟中断唤醒  
  24.         if(dev_rtc_isAlarm())  
  25.         {  
  26.             // 喂狗  
  27.             dev_iwdg_feed();  
  28.             // 喂完狗继续进入停止模式  
  29.             goto ENTERSTOPMODE;   
  30.         }  
  31.         // 禁止外部中断   
  32.         dev_exti_enable(FALSE);  
  33.         // 从停止模式唤醒后恢复系统时钟  
  34.         dev_clk_restore();  
  35.     }               
  36.   }  

以下是完整的参考代码:

[cpp]  view plain  copy
  1. //**********************************************************************************************       
  2. //  STM32F10x StopMode RTC Feed Dog   
  3. //  compiler: Keil UV3       
  4. //  2013-01-04 , By friehood       
  5. //**********************************************************************************************    
  6. #include "stm32f10x_lib.h"  
  7. #include "platform_config.h"  
  8. static Boolean g_bRTCAlarm = FALSE;  
  9.   
  10. /*******************************************************************************  
  11. * Function Name  : RCC_Configuration  
  12. * Description    : Configures the different system clocks.  
  13. * Input          : None  
  14. * Output         : None  
  15. * Return         : None  
  16. *******************************************************************************/  
  17. void RCC_Configuration(void)  
  18. {  
  19.     /* RCC system reset(for debug purpose) */  
  20.     RCC_DeInit();  
  21.   
  22.     /* Enable HSE */  
  23.     RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);  
  24.   
  25.     /* Wait till HSE is ready */  
  26.     if(RCC_WaitForHSEStartUp() == SUCCESS)  
  27.     {  
  28.         /* Enable Prefetch Buffer */  
  29.         FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);  
  30.   
  31.         //FLASH时序控制   
  32.         //推荐值:SYSCLK = 0~24MHz   Latency=0   
  33.         //        SYSCLK = 24~48MHz  Latency=1   
  34.         //        SYSCLK = 48~72MHz  Latency=2  
  35.         //FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_1);        //警告:修改为1会对DMA值有影响(如ADC采集值会错位)  
  36.         FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);  
  37.   
  38.         /* HCLK = SYSCLK */  
  39.         RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);   
  40.   
  41.         /* PCLK2 = HCLK */  
  42.         RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);   
  43.   
  44.         /* PCLK1 = HCLK/2 */  
  45.         RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);  
  46.   
  47.         /* PLLCLK = 12MHz * 3 = 36 MHz */  
  48.         RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_3);  
  49.   
  50.         /* Enable PLL */   
  51.         RCC_PLLCmd(ENABLE);  
  52.   
  53.         /* Wait till PLL is ready */  
  54.         while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET)  
  55.         {  
  56.         }  
  57.   
  58.         /* Select PLL as system clock source */  
  59.         RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);  
  60.   
  61.         /* Wait till PLL is used as system clock source */  
  62.         while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08)  
  63.         {  
  64.         }  
  65.     }  
  66.     /* Enable PWR and BKP clock */  
  67.     RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);  
  68.   
  69.     /* Enable AFIO clock */  
  70.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);  
  71. }  
  72.   
  73. /******************************************************************************* 
  74. * Function Name  : NVIC_Configuration 
  75. * Description    : Configures the nested vectored interrupt controller. 
  76. * Input          : None 
  77. * Output         : None 
  78. * Return         : None 
  79. *******************************************************************************/  
  80. void NVIC_Configuration(void)  
  81. {  
  82.   NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;  
  83.   
  84. #ifdef  VECT_TAB_RAM  
  85.   /* Set the Vector Table base location at 0x20000000 */  
  86.   NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_RAM, 0x0);  
  87. #else  /* VECT_TAB_FLASH  */  
  88.   /* Set the Vector Table base location at 0x08000000 */  
  89.   NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x0);  
  90. #endif  
  91.   
  92.   /* Configure one bit for preemption priority */  
  93.   NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);  
  94. }  
  95.   
  96. /******************************************************************************* 
  97. * Function Name  : SysTick_Configuration 
  98. * Description    : Configures the SysTick to generate an interrupt each 1 millisecond. 
  99. * Input          : None 
  100. * Output         : None 
  101. * Return         : None 
  102. *******************************************************************************/  
  103. void SysTick_Configuration(void)  
  104. {  
  105.   /* Select AHB clock(HCLK) as SysTick clock source */  
  106.   SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK);  
  107.   
  108.   /* Set SysTick Priority to 3 */  
  109.   NVIC_SystemHandlerPriorityConfig(SystemHandler_SysTick, 3, 0);  
  110.      
  111.   /* SysTick interrupt each 1ms with HCLK equal to 72MHz */  
  112.   SysTick_SetReload(72000);  
  113.   
  114.   /* Enable the SysTick Interrupt */  
  115.   SysTick_ITConfig(ENABLE);  
  116. }  
  117.   
  118. /******************************************************************************* 
  119. * Function Name  : Delay 
  120. * Description    : Inserts a delay time. 
  121. * Input          : nTime: specifies the delay time length, in milliseconds. 
  122. * Output         : None 
  123. * Return         : None 
  124. *******************************************************************************/  
  125. void Delay(u32 nTime)  
  126. {  
  127.   /* Enable the SysTick Counter */  
  128.   SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Enable);  
  129.     
  130.   TimingDelay = nTime;  
  131.   
  132.   while(TimingDelay != 0);  
  133.   
  134.   /* Disable the SysTick Counter */  
  135.   SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Disable);  
  136.   /* Clear the SysTick Counter */  
  137.   SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Clear);  
  138. }  
  139.   
  140.   
  141. /******************************************************************************* 
  142. * Function Name  : RTC_Configuration 
  143. * Description    : Configures RTC clock source and prescaler. 
  144. * Input          : None 
  145. * Output         : None 
  146. * Return         : None 
  147. *******************************************************************************/  
  148. void RTC_Configuration(void)  
  149. {  
  150.     EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;  
  151.     NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;  
  152.       
  153.     /* RTC clock source configuration ------------------------------------------*/  
  154.     /* Allow access to BKP Domain */  
  155.     PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);  
  156.   
  157.     /* Reset Backup Domain */  
  158.     BKP_DeInit();  
  159.   
  160.     /* Enable the LSI OSC */  
  161.     RCC_LSICmd(ENABLE);  
  162.   
  163.     /* Wait till LSI is ready */  
  164.     while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSIRDY) == RESET){}  
  165.       
  166.     /* Select the RTC Clock Source */  
  167.     RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSI);  
  168.   
  169.     /* Enable the RTC Clock */  
  170.     RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);  
  171.   
  172.     /* RTC configuration -------------------------------------------------------*/  
  173.     /* Wait for RTC APB registers synchronisation */  
  174.     RTC_WaitForSynchro();  
  175.   
  176.     /* Set RTC prescaler: set RTC period to 1sec */  
  177.     RTC_SetPrescaler(40000);  
  178.       
  179.     /* Wait until last write operation on RTC registers has finished */  
  180.     RTC_WaitForLastTask();  
  181.   
  182.     /* Enable the RTC Alarm interrupt */  
  183.     RTC_ITConfig(RTC_IT_ALR, ENABLE);  
  184.       
  185.     /* Wait until last write operation on RTC registers has finished */  
  186.     RTC_WaitForLastTask();  
  187.   
  188.     /* Configure EXTI Line17(RTC Alarm) to generate an interrupt on rising edge */  
  189.     EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line17);  
  190.     EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line17;  
  191.     EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;  
  192.     EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;  
  193.     EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;  
  194.     EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);  
  195.   
  196.     /* Enable the RTC Interrupt */  
  197.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = RTCAlarm_IRQChannel;  
  198.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;  
  199.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;  
  200.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;  
  201.     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);  
  202. }  
  203.   
  204. /******************************************************************************* 
  205. * Function Name  : RTCAlarm_IRQHandler 
  206. * Description    : This function handles RTC Alarm interrupt request. 
  207. * Input          : None 
  208. * Output         : None 
  209. * Return         : None 
  210. *******************************************************************************/  
  211. void RTCAlarm_IRQHandler(void)  
  212. {  
  213.     if(RTC_GetITStatus(RTC_IT_ALR) != RESET)  
  214.     {  
  215.         /* Set the RTC alarm flag */  
  216.         g_bRTCAlarm = TRUE;  
  217.   
  218.         /* Clear EXTI line17 pending bit */  
  219.         EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line17);  
  220.   
  221.         /* Check if the Wake-Up flag is set */  
  222.         if(PWR_GetFlagStatus(PWR_FLAG_WU) != RESET)  
  223.         {  
  224.             /* Clear Wake Up flag */  
  225.             PWR_ClearFlag(PWR_FLAG_WU);  
  226.         }                                                                         
  227.                                                            
  228.         /* Wait until last write operation on RTC registers has finished */  
  229.         RTC_WaitForLastTask();     
  230.         /* Clear RTC Alarm interrupt pending bit */  
  231.         RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_ALR);  
  232.         /* Wait until last write operation on RTC registers has finished */  
  233.         RTC_WaitForLastTask();  
  234.     }  
  235. }  
  236.   
  237. /******************************************************************************* 
  238. * Function Name  : dev_rtc_setAlarm 
  239. * Description    : 设置RTC闹钟. 
  240. * Input          : 闹钟时间 
  241. * Output         : None 
  242. * Return         : None 
  243. *******************************************************************************/  
  244. void dev_rtc_setAlarm(u32 AlarmValue)  
  245. {  
  246.     /* Clear the RTC SEC flag */  
  247.     RTC_ClearFlag(RTC_FLAG_SEC);  
  248.     /* Wait clear RTC flag sccess */  
  249.     while(RTC_GetFlagStatus(RTC_FLAG_SEC) == RESET);  
  250.     /* Wait until last write operation on RTC registers has finished */  
  251.     RTC_WaitForLastTask();   
  252.   
  253.     /* Sets the RTC alarm value */  
  254.     RTC_SetAlarm(RTC_GetCounter() + AlarmValue);  
  255.     /* Wait until last write operation on RTC registers has finished */  
  256.     RTC_WaitForLastTask();   
  257. }  
  258.   
  259. /******************************************************************************* 
  260. * Function Name  : dev_rtc_isAlarm 
  261. * Description    : RTC闹钟是否触发 
  262. * Input          : None 
  263. * Output         : None 
  264. * Return         : TRUE:已触发,FALSE,未触发 
  265. *******************************************************************************/  
  266. Boolean dev_rtc_isAlarm(void)  
  267. {  
  268.     if(g_bRTCAlarm)  
  269.     {  
  270.         /* Clear the RTC alarm flag */  
  271.         g_bRTCAlarm = FALSE;  
  272.         return TRUE;  
  273.     }  
  274.     return FALSE;             
  275. }  
  276.   
  277. void dev_iwdg_init(void)  
  278. {  
  279.     /* Enable write access to IWDG_PR and IWDG_RLR registers */  
  280.     IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable);  
  281.     /* IWDG counter clock: 40KHz(LSI) / 256 = 0.15625 KHz */  
  282.     IWDG_SetPrescaler(IWDG_Prescaler_256);  
  283.     /* Set counter reload value to 1562 */  
  284.     IWDG_SetReload(1562);   // 10s  
  285.     /* Reload IWDG counter */  
  286.     IWDG_ReloadCounter();  
  287.     /* Enable IWDG (the LSI oscillator will be enabled by hardware) */  
  288.     IWDG_Enable();  
  289. }  
  290.   
  291. void dev_iwdg_feed(void)  
  292. {  
  293.     IWDG_ReloadCounter();  
  294. }  
  295.   
  296. /******************************************************************************* 
  297. * Function Name  : dev_clk_restore 
  298. * Description    : Restore system clock after wake-up from STOP: enable HSE, PLL 
  299. *                  and select PLL as system clock source. 
  300. * Input          : None 
  301. * Output         : None 
  302. * Return         : None 
  303. *******************************************************************************/  
  304. void dev_clk_restore(void)  
  305. {  
  306.   /* Enable HSE */  
  307.   RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);  
  308.   
  309.   /* Wait till HSE is ready */  
  310.   HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();  
  311.   
  312.   if(HSEStartUpStatus == SUCCESS)  
  313.   {  
  314.     /* Enable PLL */   
  315.     RCC_PLLCmd(ENABLE);  
  316.   
  317.     /* Wait till PLL is ready */  
  318.     while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET)  
  319.     {  
  320.     }  
  321.   
  322.     /* Select PLL as system clock source */  
  323.     RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);  
  324.   
  325.     /* Wait till PLL is used as system clock source */  
  326.     while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08)  
  327.     {  
  328.     }  
  329.   }  
  330. }  
  331.   
  332. /******************************************************************************* 
  333. * Function Name  : EXTI_Configuration 
  334. * Description    : Configures EXTI Line3. 
  335. * Input          : None 
  336. * Output         : None 
  337. * Return         : None 
  338. *******************************************************************************/  
  339. void EXIT_Configuration(void)  
  340. {  
  341.     EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;  
  342.   
  343.     GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB,GPIO_PinSource3);  
  344.     EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3);  
  345.     EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line3;  
  346.     EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;                                         
  347.     EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;   
  348.     EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;  
  349.     EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);  
  350. }  
  351.   
  352. void dev_exti_enable(Boolean bEnable)  
  353. {  
  354.     NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;  
  355.   
  356.     /* Clear the Key Button EXTI line pending bit */  
  357.     EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3);  
  358.   
  359.     NVIC_ClearIRQChannelPendingBit(EXTI3_IRQChannel);  
  360.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI3_IRQChannel;  
  361.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;  
  362.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;  
  363.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = bEnable ? ENABLE : DISABLE;  
  364.     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);   
  365. }  
  366.   
  367. /******************************************************************************* 
  368. * Function Name  : main 
  369. * Description    : Main program. 
  370. * Input          : None 
  371. * Output         : None 
  372. * Return         : None 
  373. *******************************************************************************/  
  374. int main(void)  
  375. {  
  376.   /* System Clocks Configuration */  
  377.   RCC_Configuration();  
  378.   
  379.   /* NVIC configuration */  
  380.   NVIC_Configuration();  
  381.   
  382.   /* Configure RTC clock source and prescaler */  
  383.   RTC_Configuration();  
  384.   
  385.   /* Configure the SysTick to generate an interrupt each 1 millisecond */  
  386.   SysTick_Configuration();  
  387.   
  388.   /* Configures EXTI Line3 */  
  389.   EXIT_Configuration();  
  390.   
  391.   /* IWDG initialize*/  
  392.   dev_iwdg_init();  
  393.   
  394.   while(1)  
  395.   {  
  396.     // 执行任务  
  397.     Task1();  
  398.     Task2();  
  399.     // ..  
  400.   
  401.     // 喂狗  
  402.     dev_iwdg_feed();  
  403.   
  404.     // 进入待机模式开关  
  405.     if(m_bEnterStandByMode)  
  406.     {     
  407.         // 使能外部中断,GPIOB3,用以MCU从待机模式唤醒  
  408.         dev_exti_enable(TRUE);  
  409. ENTERSTOPMODE:    
  410.         // 设置RTC闹钟,5秒钟产生一次RTC闹钟中断*/  
  411.         dev_rtc_setAlarm(5);  
  412.       
  413.         // 进入停止模式(低功耗),直至外部中断触发时被唤醒  
  414.         PWR_EnterSTOPMode(PWR_Regulator_LowPower, PWR_STOPEntry_WFI);  
  415.       
  416.         // 是否是RTC闹钟中断唤醒  
  417.         if(dev_rtc_isAlarm())  
  418.         {  
  419.             // 喂狗  
  420.             dev_iwdg_feed();  
  421.             // 喂完狗继续进入停止模式  
  422.             goto ENTERSTOPMODE;   
  423.         }  
  424.         // 禁止外部中断   
  425.         dev_exti_enable(FALSE);  
  426.         // 从停止模式唤醒后恢复系统时钟  
  427.         dev_clk_restore();  
  428.     }               
  429.   }  
  430. }  

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