stm32f4xx-IWDG独立看门狗

一、看门狗

1.背景

​ 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) 。

​ 看门狗就是定期的查看芯片内部的情况，一旦发生错误就向芯片发出重启信号的电路。看门狗命令在程序的中断中拥有最高的优先级。

看门狗解决的问题是什么？

在启动正常运行的时候，系统不能复位。

在系统跑飞（程序异常执行）的情况，系统复位，程序重新执行。

2.应用

​ 看门狗电路的应用，使单片机可以在无人状态下实现连续工作，其工作原理是：看门狗芯片和单片机的一个I/O引脚相连，该引脚通过程序控制它定时地往看门狗这个引脚送入高电平（或低电平），这一程序语句是分散地放在单片机其他 控制语句中间的，一旦单片机由于干扰造成程序跑飞后而陷入某一程序段进入死循环时，写看门狗引脚的程序便不能被执行，这个时候，看门狗电路就会由于得不到单片机送来的信号，便在它和单片机复位引脚相连的引脚上送出一个复位信号，使单片机发生复位，即程序从程序存储器的起始位置开始执行，这样便实现了单片机的自动复位。

二、独立看门狗

18.2

独立看门狗拥有自己的时钟源，如果PLL崩溃，负责运行程序的硬件单元ALU就无法工作，也就无法喂狗，但独立看门狗可以正常工作，当检测到其计数值为0，则触发系统复位。

键值寄存器IWDG_KR: 0~15位有效

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

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。

状态寄存器IWDG_SR：0~1位有效

1.独立看门狗超时时间

溢出时间计算：
  Tout=((4×2^prer) ×rlr) /32 （M4)
时钟频率LSI=32K， 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
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2.IWDG独立看门狗操作库函数

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
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3.独立看门狗操作步骤

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();
溢出时间计算：
  Tout=((4×2^prer) ×rlr) /32 （M4)
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喂狗方式：

在裸机中喂狗，放在定时器里面，因为定时器与看门狗是使用不同的时钟源。

如果有实时的操作系统的加持，可以在任务里面添加喂狗动作，如果操作系统崩溃了，能够检测到软件的错误，触发CPU的复位

三、test

int main()
{
    //若检测到由独立看门狗导致的复位
	if (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_IWDGRST) != RESET)
	{
		/* IWDGRST flag set */
		printf("iwdg reset cpu\r\n");
			
	}
	else
	{
		/* IWDGRST flag is not set */
		printf("not iwdg reset cpu\r\n");
	}
    IWDG_init();
    while(1)  
    {
		IWDG_Feed();//刷新计数值 == 喂狗，防止计数值减到0就触发复位
		delay_ms(1150);
    }
        
}
void IWDG_init(void)
{
	//允许访问独立看门狗  使能独立看门狗
	IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable);
	//配置独立看门狗的分频值256
	//独立看门狗的硬件时钟 = 32Khz/256 = 125hz
	IWDG_SetPrescaler(IWDG_Prescaler_256);
	//设置独立看门狗的计数值  
	//计数范围：0~124 ，共计数125次，就是1秒时间的到达
	IWDG_SetReload(125-1);
	//重载计数值 == 刷新计数值
	IWDG_ReloadCounter();
	//使能独立看门狗工作
	IWDG_Enable();

}
//喂独立看门狗
void IWDG_Feed(void)
{
	IWDG_ReloadCounter();//reload
}

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