STM32开发，使用HAL库函数实现独立看门狗功能

1 概述

1.1 资源概述

开发板：ST官方NUCLEO-F103RB开发板
CUBEMX版本：1.3.0
MDK版本：5.23
主控芯片型号：STM32F103RBT6

1.2 引脚资源分配

序号	引脚	资源	备注
1	PA13	SWDIO	SWD输入输出信号
2	PA14	SWDCLK	SWD时钟信号
3	PC13	BUTTON	用户按键
4	PA5	LED2	指示灯

1.3 独立看门狗概述

独立看门狗可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，产生系统复位。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也仍然有效。IWDG最适合应用于那些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较低的场合。
IWDG的主要性能
● 自由运行的递减计数器 ；
● 时钟由独立的RC振荡器提供(可在停止和待机模式下工作)；
● 看门狗被激活后，则在计数器计数至0x000时产生复位。

1.4 实现功能

1、上电初始化后，LED2灯亮；
2、在While（1）中进行按键检测，若检测到按键，喂狗，将灯熄灭；
3、若未检测到按键，系统自动复位；
4、采用内部LSI时钟，16分频，预装载值4096（0xFFF）。

2 软件开发

2.1 CUBEMX配置

时钟配置

激活IDWG，分频系数改为16，预装载值设为4096。

独立看门狗由LSI提供时钟

这里可以计算得到看门狗复位时间如下，这个时间足够我们操作按键喂狗。
t=1/(400000Hz/16)×4096=1.638S

2.2 代码编写

1、使用CUBEMX生成代码后，会自动生成前面配置的独立看门狗的初始化函数（分频系数和预装载值）。

  MX_IWDG_Init();//看门狗初始化程序

下面是这个函数的定义。

void MX_IWDG_Init(void)
{

  hiwdg.Instance = IWDG;
  hiwdg.Init.Prescaler = IWDG_PRESCALER_16;
  hiwdg.Init.Reload = 4095;
  if (HAL_IWDG_Init(&hiwdg) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

}

我们需要在main函数中初始化LED2灯，点亮。

HAL_GPIO_WritePin(LED2_GPIO_Port,LED2_Pin,GPIO_PIN_SET);//初始化时将LED2灯点亮

2、在while（1）中增加按键检测和喂狗操作。当检测到按键时，执行喂狗以及将LED2灯熄灭。

  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */
    
    /* USER CODE BEGIN 3 */
if(HAL_GPIO_ReadPin(BUTTON_GPIO_Port,BUTTON_Pin)==RESET)//假设检测到按键操作
	  
	  {
         HAL_Delay(20);//按键抖动检测		 
		if(HAL_GPIO_ReadPin(BUTTON_GPIO_Port,BUTTON_Pin)==RESET)//假设检测到按键操作
		{
			HAL_IWDG_Refresh(&hiwdg);//执行喂狗操作
			  
			HAL_GPIO_WritePin(LED2_GPIO_Port,LED2_Pin,GPIO_PIN_RESET);//LED熄灭
		}	  
	  }
  }

这里的HAL_IWDG_Refresh函数的功能是在键寄存器IWDG_KR中写入0xAAAA，也就是喂狗操作。
这里的按键检测，是不严谨的，因为按键会抖动，所以这里可能存在喂狗多次，下面是按键检测的函数，加入了while（）；循环，只有在按键弹起时才返回数据。
在初始化按键的IO口，切记要注意上下拉操作，如果是低电平有效就上拉，如果是高电平有效就下拉，不配置或者配置相反，都有可能导致按键不可用，或者不符合逻辑。

uint8_t Key_Scan(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin)

{			

	/*检测是否有按键按下 */

	if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOx,GPIO_Pin) == KEY_ON )  

	{	 

		/*等待按键释放 */
		HAL_Delay(10);
		if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOx,GPIO_Pin) == KEY_ON ) 
		{
			while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOx,GPIO_Pin) == KEY_ON);   			
			return 	KEY_ON;	 
		}
		
	}
	return KEY_OFF;

}

3 实验结果

实验结果：未检测到按键时，LED2灯常亮，当在规定的时间内按键操作，LED2灯熄灭。