看门狗

定义

看门狗的本质是一个定时器，在启动后，需要在一定时间内再给它一个信号，俗称“喂狗”，如果没有按时“喂狗”，说明MCU可能处于非正常状态，这时看门狗就向MCU发送个复位信号，使整个系统重启，重新进入正常的工作状态。看门狗命令在程序的中断中拥有最高的优先级。

独立看门狗（ Independent Watchdog， IWDG）

时钟：独立看门狗的时钟源来自LSI（内部低速时钟），意味着不受外部晶振电路影响，同时就算系统主时钟发生故障时，也可以正常工作。使用内部晶振，也意味精度并不高，因此只适合应用在对时间精度要求比较低的场合。

计数：独立看门狗的计数器是一个12位的递减计数器，计数最大值为0xFFF，当计数器递减到0时，就会产生一个复位信号，重启整个系统。如果在递减到0之前，将重装载数值写入递减计数器，就会由重装载数值开始递减到0，如此反复，就永远不会到0，就不会产生复位信号，这个重装载计数值写入递减计数器的过程就叫“喂狗”。

重装载数值来自重装载寄存器（ IWDG_RLR）， 这个值大小决定独立看门狗的溢出时间（复位倒计时）。

/*
* STM32
* 函数名： void IWDG_Init(uint16_t period)
* 输入参数： period-设置喂狗周期，单位 ms
* 输出参数：无
* 返回值：无
* 函数作用：初始化独立看门狗的喂狗时间
* 刷新时间计算： Prescaler/LSI*Reload
*/
void IWDG_Init(uint16_t period) {
    hiwdg.Instance = IWDG; // 选择独立看门狗
    hiwdg.Init.Prescaler = IWDG_PRESCALER_256; // 设置预分频
    hiwdg.Init.Reload = 40000/256*period/1000; // 设置重装载值
    if (HAL_IWDG_Init(&hiwdg) != HAL_OK) // 初始化独立看门狗
    {
        Error_Handler();
    }
}  

总结：独立看门狗包含一个12位递减计数器，从用户定义的t开始递减到0，必须在t~0之间喂狗，否则复位重启。

窗口看门狗（ Windowwatchdog， WWDG）

窗口看门狗，包含一个7位递减计数器，从用户定义的t开始递减到64，必须在t~64之间喂狗，在t之前或者64之后喂狗，也会导致复位重启。这里的t值，称之为窗口上限，由用户自定义设置；这里的64，称之为窗口下限，是系统固定的。窗口看门狗计数器必须在上窗口和下窗口之间被刷新（喂狗），不能过早，也不能过晚，这也就窗口看门狗中的“窗口”含义。

时钟：窗口看门狗的时钟源来自PCLK1（最高36MHz），经过4096分频，再经过WWDG_CFG的Bits[8:7]位WDGTB分频得到， WDGTB支持2^n分频（ 0≤n≤3）。

计数：窗口看门狗的计数器是一个7位的递减计数器，计数最大值为0x7F，当计数器递减到0x3F时，就会产生一个复位信号，重启整个系统。当递减计数器递减到0x40时，如果使能了提前唤醒中断（ WWDG_CFG的Bits[9]位EWI设置为1），则会产生提前唤醒中断，在该中断可以保存重要数据或者向WWDG_CR重新写入新计数器值，完成喂狗操作。一旦0x40变为0x39，系统将进行复位，因此必须在一个窗口看门狗计数周期内完成喂狗操作。WWDG_CR的Bits[7]位WDGA为窗口看门狗使能位，当为1时，窗口看门狗才工作。

窗口：窗口看门狗的WWDG_CFG的Bits[6:0]位为窗口上边界值，该值应小于计数器最大值0x7F，大于窗口下边界值0x3F。

窗口看门狗初始化
“HAL_WWDG_Init()--HAL库系统函数”函数会回调“ HAL_WWDG_MspInit()--HAL库系统函数”进行硬件相关初始化。

窗口看门狗中断处理
使能中断后，当窗口看门狗计数到0x40时，会进去提前唤醒中断，在该中断处理函数里，用户可以保存数据或喂狗。

/*
* 函数名： void WWDG_IRQHandler(void)
* 输入参数：无
* 输出参数：无
* 返回值：无
* 函数作用： WWDG 的中断处理函数
*/  
void WWDG_IRQHandler(void) {
    HAL_WWDG_IRQHandler(&hwwdg);  // HAL库的系统函数
}  


/*
* 函数名： void HAL_WWDG_EarlyWakeupCallback(WWDG_HandleTypeDef* hwwdg)
* 输入参数： hwwdg-WWDG 句柄
* 输出参数：无
* 返回值：无
* 函数作用：提前唤醒中断回调函数
*/  
void HAL_WWDG_EarlyWakeupCallback(WWDG_HandleTypeDef* hwwdg) { 
    ClearWWDG(); // 用户函数内调用HAL库的系统函数“ HAL_WWDG_Refresh()”刷新计数器值，实现喂狗操作  
    printf("-------复位前保存数据------\n\r");
    printf("--------- 软件喂狗 --------\n\r");
}   

对比