STM32F103ZET6 独立看门狗 IWDG

【 1. 看门狗 】

  • 定义

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)

  • STM32看门狗

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。

【 2. 内部逻辑 】

  1. 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)。
  2. 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。
  3. 如果程序异常,就无法正常喂狗,从而系统复位

【 3. 相关寄存器 】

STM32F103ZET6 独立看门狗 IWDG_第1张图片

  1. 键值寄存器IWDG_KR: 0-15位有效
  2. 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
  3. 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。
  4. 状态寄存器IWDG_SR:0~1位有效
    STM32F103ZET6 独立看门狗 IWDG_第2张图片
    STM32F103ZET6 独立看门狗 IWDG_第3张图片
    STM32F103ZET6 独立看门狗 IWDG_第4张图片

【 4. 喂狗(超时)时间 】

STM32F103ZET6 独立看门狗 IWDG_第5张图片
溢出时间计算: Tout=((4×2^prer) ×rlr) /40 (M3)
(4*2^prer) 这个整体代表的是预分频值,对应的预分频寄存器IWDG_PR的【2-0】位;
时钟频率LSI=40K, 一个看门狗时钟周期就是最短超时时间。
最长超时时间= (IWDG_RLR寄存器最大值)X看门狗时钟周期

【5. 相关函数 】

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

【 6. 配置过程 】

①取消寄存器写保护:
IWDG_WriteAccessCmd();
② 设置独立看门狗的预分频系数,确定时钟:
IWDG_SetPrescaler();
③ 设置看门狗重装载值,确定溢出时间:
IWDG_SetReload();
④ 使能看门狗
IWDG_Enable();
⑤ 应用程序喂狗:
IWDG_ReloadCounter();

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