STM32 IWDG&WWDG

STM32 IWDG&WWDG

启动看门狗之后，看门狗是不能再被关闭的，除非发生复位。

IWDG独立看门狗

独立看门狗配置流程

• 开启LSI时钟，只有LSI时钟开启了，独立看门狗才能运行。

  • 但是开启LSI的代码，并不需要我们来写，因为如果独立看门狗已经由硬件选项或软件启动，LSI振荡器将被强制在打开状态，且不能被关闭。在LSI振荡器稳定后，时钟供应给IWDG。

• 解除IWDG_PR和IWDG_RLR的写保护（向键寄存器写入0x5555）

• 写入预分频器（IWDG_PR）和重装寄存器(IWDG_RLR)。

  预分频值和重装值具体写入多少，可以通过超时时间：T_IWDG = T_LSI × PR预分频系数 × (RL + 1) （其中：T_LSI = 1 / F_LSI）来计算。

• 启用独立看门狗（向键寄存器写入0xCCCC）

• 在主循环中，不断向键寄存器写入0xAAAA（使IWDG_RLR中的值重新加载到计数器（喂狗）

预分频值和重装值计算

• T_IWDG = T_LSI × PR预分频系数 × (RL + 1) （其中：T_LSI = 1 / F_LSI）

  • 比如现在设置超时时间位1000ms，也就是1s，那就是要求，喂狗时间间隔，不能超过1000ms。

  • T_IWDG=1000ms，T_LSI=1/40KHz=0.025ms。

  • PR和RL都是待定的数值，并且它们的值，可以有多种组合，并不是固定的，随着预分频系数的不同，RL也对应的有不同的选择。

  • 目前，我们要设置1000ms，所以前两个预分频是不能选择的（计数器计数最长时间超过了1000ms），剩下的预分频系数都可以选择，因为它们计数的最长时间和最短时间都包含了1000ms。优先选择较小的预分频系数，可以最大化利用计数器的值，来减小时间误差。因为有的时候，得到的RL值是个小数，但RL只能给整数，所以四舍五入取整就会造成误差。

  • 这里选择预分频系数为16，计算可得RL=1000/0.025/16-1=2499。（RL范围0~4096）

代码示例

main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "OLED.h"
#include "Delay.h"
#include "Key.h"
int main(void)
{
    OLED_Init();
    Key_Init();
    
    OLED_ShowString(1,1,"IWDG TEST");
    
    if(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_IWDGRST)==SET)//查看独立看门狗复位的标志位，判断是否是独立看门狗导致的程序复位
    {
        OLED_ShowString(2,1,"IWDGSET");
        Delay_ms(500);
        OLED_ShowString(2,1,"       ");
        Delay_ms(500);
        
        RCC_ClearFlag();//清除标志位
    }
    else
    {
        OLED_ShowString(3,1,"RST");
        Delay_ms(500);
        OLED_ShowString(3,1,"   ");
        Delay_ms(100);
    }
    
    IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable);//解除写保护
    IWDG_SetPrescaler(IWDG_Prescaler_16);//配置预分频值
    IWDG_SetReload(2499);//配置重装值
    
    IWDG_ReloadCounter();//在启动前先喂一次狗，这样启动后的第一个喂狗周期，就是1000ms。
    IWDG_Enable();//启动看门狗
    //喂狗或使能的时候，会在键寄存器写入0x5555之外的值，又顺便给寄存器写保护了，不用再手动执行写保护。
    
    while(1)
    {
        Key_GetNum();//按住按键不放，主循环就会阻塞，主循环阻塞，不能及时喂狗，独立看门狗就会复位。
        
        IWDG_ReloadCounter();//喂狗
        
        OLED_ShowString(4,1,"FEED");
        Delay_ms(200);
        OLED_ShowString(4,1,"    ");
        Delay_ms(600);
    }
}

WWDG窗口看门狗

窗口看门狗配置流程

• 开启窗口看门狗APB1的时钟
• 配置预分频系数和窗口值
  • 窗口看门狗没有写保护，可以直接写寄存器
• 写入控制寄存器CR
  • 看门狗使能位
  • 计数器溢出标志位
  • 计数器有效位
• 不断向计数器写入想要的重装值，进行喂狗

预分频值和重装值计算

• 超时时间：T_WWDG = T_PCLK1 × 4096 × WDGTB预分频系数 × (T[5:0] + 1)

• 窗口时间：T_WIN = T_PCLK1 × 4096 × WDGTB预分频系数 × (T[5:0] - W[5:0])

• 其中：T_PCLK1 = 1 / F_PCLK1

  • 超时时间
    • 比如现在设置超时时间是50ms，窗口时间是30ms。
    • 首先带入第一个公式，确定预分频和喂狗要给的计数器值，由于想要设置的超时时间为50ms，所以前三个预分频系数是不能选择的（计数器计数最长时间超过了50ms），只能选择最后一个分频系数，只有最后一个分频系数对应的时间范围包含50ms，这里WDGTB=3，对应预分频系数就是2³=8。
    • T_WWDG=50ms T_PCLK=1/36M （单位为ms，所以取36000）WDGTB预分频系数=8，计算（取整）可得T+1=55，T[5:0]=54,但这个54只是T[5:0]的值，还有一个T6位也要设置为1，所以再54的基础上，需要再或上0x40，也就是把控制寄存器次高位T6位设置为1。（0x41 | 54）
  • 窗口时间
    • 预分频系数=8，T=54，T_PCLK=1/36M，T_WIN=30ms,计算（取整）可得 T-W = 33，W[5:0]=21,同理这个窗口值也是只有W[5:0]，低6位，W6这一位，也需要或上0x40，给该位置1。（0x40 | 21）

代码示例

main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "OLED.h"
#include "Delay.h"
#include "Key.h"
int main(void)
{
    OLED_Init();
    Key_Init();
    
    OLED_ShowString(1,1,"WWDG TEST");
    
    if(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_WWDGRST)==SET)//查看窗口看门狗复位的标志位，判断是否是窗口看门狗导致的程序复位
    {
        OLED_ShowString(2,1,"WWDGSET");
        Delay_ms(500);
        OLED_ShowString(2,1,"       ");
        Delay_ms(500);
        
        RCC_ClearFlag();//清除标志位
    }
    else
    {
        OLED_ShowString(3,1,"RST");
        Delay_ms(500);
        OLED_ShowString(3,1,"   ");
        Delay_ms(100);
    }
    
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_WWDG,ENABLE);//开启WWDG时钟
    
    WWDG_SetPrescaler(WWDG_Prescaler_8);//配置预分频值
    WWDG_SetWindowValue(0x40 | 21);//设置窗口值 30ms
    WWDG_Enable(0x40 | 54);//开启窗口看门狗，同时喂狗并在窗口看门狗使能位置1 50ms

    while(1)
    {
        Key_GetNum();
                
        OLED_ShowString(4,1,"FEED");
        Delay_ms(20);
        OLED_ShowString(4,1,"    ");
        Delay_ms(20);
        
        WWDG_SetCounter(0x40 | 54);//先经过40ms的延迟再喂狗（防止立刻复位） 同时在窗口看门狗使能位置0，但是不会关闭窗口看门狗，因为启动看门狗之后，看门狗是不能再被关闭的，除非发生复位
    }
}

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "OLED.h"
#include "Delay.h"
#include "Key.h"
int main(void)
{
    OLED_Init();
    Key_Init();
    
    OLED_ShowString(1,1,"WWDG TEST");
    
    if(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_WWDGRST)==SET)//查看窗口看门狗复位的标志位，判断是否是窗口看门狗导致的程序复位
    {
        OLED_ShowString(2,1,"WWDGSET");
        Delay_ms(500);
        OLED_ShowString(2,1,"       ");
        Delay_ms(500);
        
        RCC_ClearFlag();//清除标志位
    }
    else
    {
        OLED_ShowString(3,1,"RST");
        Delay_ms(500);
        OLED_ShowString(3,1,"   ");
        Delay_ms(100);
    }
    
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_WWDG,ENABLE);//开启WWDG时钟
    
    WWDG_SetPrescaler(WWDG_Prescaler_8);//配置预分频值
    WWDG_SetWindowValue(0x40 | 21);//设置窗口值 30ms
    WWDG_Enable(0x40 | 54);//开启窗口看门狗，同时喂狗并在窗口看门狗使能位置1 50ms

    while(1)
    {
        Key_GetNum();
                
        OLED_ShowString(4,1,"FEED");
        Delay_ms(20);
        OLED_ShowString(4,1,"    ");
        Delay_ms(20);
        
        WWDG_SetCounter(0x40 | 54);//先经过40ms的延迟再喂狗（防止立刻复位） 同时在窗口看门狗使能位置0，但是不会关闭窗口看门狗，因为启动看门狗之后，看门狗是不能再被关闭的，除非发生复位
    }
}