STM32F1与STM32CubeIDE快速入门-独立看门狗(IWDG)

独立看门狗(IWDG)

1、独立看门狗介绍

独立看门狗用于检测和解决由于软件故障引起的故障。当它在预期的时间窗口内没有刷新时，它会触发一个重置序列。由于它的时钟是一个独立的 32-kHz 低速内部 RC 振荡器 (LSI)，因此即使主时钟出现故障，它也会保持活动状态。一旦启用，它会强制激活低速内部振荡器，并且只能通过复位禁用。应用程序的主要好处之一是它能够独立于主时钟运行。

独立看门狗的主要特性如下：

  • 可编程超时范围从 125 us 到 32.8 秒

  • 可编程时间窗宽度

  • 由独立的 RC 振荡器 (LSI) 提供时钟

  • 产生复位时：

    • 达到超时值
    • 刷新发生在窗外

  • 可以冻结在调试、停止或待机模式

  • 可配置为自动启用

独立看门狗的功能框图如下：

在这里插入图片描述

独立的看门狗寄存器位于 CORE 电压域，而其功能位于 VDD 电压域。当递减计数器达到零时，看门狗复位被激活。当应用软件没有按时刷新窗口看门狗时，就会发生这种情况。如果软件在递减计数器大于 Window 寄存器中存储的值时刷新看门狗，也会产生复位。 为防止看门狗复位，必须在递减计数器值不为零且低于时间窗口值时进行刷新。

在这里插入图片描述

激活 IWDG 是直接的。我们需要做的就是用预定义的常量 0xCCCC 加载Key寄存器 IWDG_KR。一旦加载了该值，IWDG 硬件就会启动，其计数器将从复位值 0xFFF 或预加载值向下计数到 0x000。当计数器计数到 0x000 计数时，发出复位信号。这通常是我们不想要的，因此为了避免重置，我们需要用 0xAAAA 重写 IWDG_KR。这将重新加载计数器，从而避免重置。在这一点上，很明显我们需要定期将 0xAAAA 写入软件中的 IWDG_KR 寄存器。如果软件卡住了，它将不会这样做，并且当时间或计数用完时，IWDG 将从初始化阶段重新启动 MCU。

在我们激活 IWDG 之前，它应该根据我们的超时需要进行配置。 IWDG_PR 和 IWDG_RLR 寄存器分别保存预分频因子或除数因子和重载值。这些值决定了复位前所需的超时时间。这些寄存器默认是写保护的，所以要改变它们的值，我们需要遵循一个序列，否则写保护将不会被删除。要配置 IWDG，我们需要按照以下步骤操作：

  1. 使用 0x5555 加载 IWDG_KR 寄存器。 这将删除 IWDG_PR 和 IWDG_RLR 寄存器的写保护，允许我们编辑它们的值。
  2. 编辑 IWDG_PR 和 IWDG_RLR 寄存器的值。
  3. 通过发出重新加载命令启用写保护，即将 0xAAAA 写入 IWDG_PR 寄存器。
  4. 通过使用 0xCCCC 加载 IWDG_PR 来启动 IDWG。

IWDG 超时公式如下：

在这里插入图片描述

例如，如果 RLR 等于 180，PR 等于 6，LSI 的频率为 45 kHz，那么我们大致得到大约 1000 毫秒或 1 秒的超时。

2、IWDG配置

STM32CubeIDE创建工程、系统配置、调试配置、串口配置，在这里不再做介绍，请参考：

IWDG的配置如下：

在这里插入图片描述

保存并生成代码。

3、代码生成与实现

1）IWDG初始化

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void MX\_IWDG\_Init(void)
{

  /\* USER CODE BEGIN IWDG\_Init 0 \*/

  /\* USER CODE END IWDG\_Init 0 \*/

  /\* USER CODE BEGIN IWDG\_Init 1 \*/

  /\* USER CODE END IWDG\_Init 1 \*/
  hiwdg.Instance = IWDG;
  hiwdg.Init.Prescaler = IWDG_PRESCALER_64;
  hiwdg.Init.Reload = 625;
  if (HAL\_IWDG\_Init(&hiwdg) != HAL_OK)
  {
    Error\_Handler();
  }
  /\* USER CODE BEGIN IWDG\_Init 2 \*/

  /\* USER CODE END IWDG\_Init 2 \*/

}

2）主程序

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/\* Includes ------------------------------------------------------------------\*/
#include "main.h"
#include "iwdg.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"

/\* Private includes ----------------------------------------------------------\*/
/\* USER CODE BEGIN Includes \*/
#include <stdio.h>
/\* USER CODE END Includes \*/

/\* Private typedef -----------------------------------------------------------\*/
/\* USER CODE BEGIN PTD \*/

/\* USER CODE END PTD \*/

/\* Private define ------------------------------------------------------------\*/
/\* USER CODE BEGIN PD \*/
/\* USER CODE END PD \*/

/\* Private macro -------------------------------------------------------------\*/
/\* USER CODE BEGIN PM \*/

/\* USER CODE END PM \*/

/\* Private variables ---------------------------------------------------------\*/

/\* USER CODE BEGIN PV \*/

/\* USER CODE END PV \*/

/\* Private function prototypes -----------------------------------------------\*/
void SystemClock\_Config(void);
/\* USER CODE BEGIN PFP \*/

/\* USER CODE END PFP \*/

/\* Private user code ---------------------------------------------------------\*/
/\* USER CODE BEGIN 0 \*/

/\* USER CODE END 0 \*/

/\*\*
 \* @brief The application entry point.
 \* @retval int
 \*/
int main(void) {
	/\* USER CODE BEGIN 1 \*/

	/\* USER CODE END 1 \*/

	/\* MCU Configuration--------------------------------------------------------\*/

	/\* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. \*/
	HAL\_Init();

	/\* USER CODE BEGIN Init \*/

	/\* USER CODE END Init \*/

	/\* Configure the system clock \*/
	SystemClock\_Config();

	/\* USER CODE BEGIN SysInit \*/

	/\* USER CODE END SysInit \*/

	/\* Initialize all configured peripherals \*/
	MX\_GPIO\_Init();
	MX\_IWDG\_Init();
	MX\_USART1\_UART\_Init();
	/\* USER CODE BEGIN 2 \*/
	printf("\*\*\*\*IWDG Demo\*\*\*\*\r\n");
	/\* USER CODE END 2 \*/

	/\* Infinite loop \*/
	/\* USER CODE BEGIN WHILE \*/
	while (1) {
		/\* USER CODE END WHILE \*/

		/\* USER CODE BEGIN 3 \*/
		printf("\n\r Refreshes the IWDG !!!\n\r");
		HAL\_IWDG\_Refresh(&hiwdg);
		HAL\_Delay(800);
	}
	/\* USER CODE END 3 \*/
}

/\*\*
 \* @brief System Clock Configuration
 \* @retval None
 \*/
void SystemClock\_Config(void) {
	RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = { 0 };
	RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = { 0 };

	/\*\* Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
 \* in the RCC\_OscInitTypeDef structure.
 \*/
	RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_LSI
			| RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
	RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
	RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;
	RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
	RCC_OscInitStruct.LSIState = RCC_LSI_ON;
	RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
	RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
	RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;
	if (HAL\_RCC\_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK) {
		Error\_Handler();
	}
	/\*\* Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
 \*/
	RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
			| RCC_CLOCKTYPE_PCLK1 | RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
	RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
	RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
	RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
	RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

	if (HAL\_RCC\_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK) {
		Error\_Handler();
	}
}

/\* USER CODE BEGIN 4 \*/

/\* USER CODE END 4 \*/

/\*\*
 \* @brief This function is executed in case of error occurrence.
 \* @retval None
 \*/
void Error\_Handler(void) {
	/\* USER CODE BEGIN Error\_Handler\_Debug \*/
	/\* User can add his own implementation to report the HAL error return state \*/
	\_\_disable\_irq();
	while (1) {
	}
	/\* USER CODE END Error\_Handler\_Debug \*/
}

#ifdef USE\_FULL\_ASSERT
/\*\*
 \* @brief Reports the name of the source file and the source line number
 \* where the assert\_param error has occurred.
 \* @param file: pointer to the source file name
 \* @param line: assert\_param error line source number
 \* @retval None
 \*/
void assert\_failed(uint8_t \*file, uint32_t line)
{
  /\* USER CODE BEGIN 6 \*/
  /\* User can add his own implementation to report the file name and line number,
 ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) \*/
  /\* USER CODE END 6 \*/
}
#endif /\* USE\_FULL\_ASSERT \*/

4、运行结果

在这里插入图片描述

文章来源: https://iotsmart.blog.csdn.net/article/details/123626730