IWDG—独立看门狗

本章参考资料:《STM32F4XX 中文参考手册》 IWDG 章节。
学习本章时,配合《STM32F4XX 中文参考手册》 IWDG 章节一起阅读,效果会更佳,
特别是涉及到寄存器说明的部分。

IWDG 简介
STM32 有两个看门狗,一个是独立看门狗另外一个是窗口看门狗, 独立看门狗号称宠
物狗,窗口看门狗号称警犬,本章我们主要分析独立看门狗的功能框图和它的应用。独立
看门狗用通俗一点的话来解释就是一个 12 位的递减计数器,当计数器的值从某个值一直减
到 0 的时候,系统就会产生一个复位信号,即 IWDG_RESET。如果在计数没减到 0 之前,
刷新了计数器的值的话,那么就不会产生复位信号,这个动作就是我们经常说的喂狗。 看
门狗功能由 VDD 电压域供电,在停止模式和待机模式下仍能工作。

IWDG—独立看门狗

①独立看门狗时钟
独立看门狗的时钟由独立的 RC 振荡器 LSI 提供, 即使主时钟发生故障它仍然有效,
非常独立。 LSI 的频率一般在 30~60KHZ 之间,根据温度和工作场合会有一定的漂移, 我
们一般取 40KHZ,所以独立看门狗的定时时间并不一定非常精确,只适用于对时间精度要求比较低的场合。 
②计数器时钟
递减计数器的时钟由 LSI 经过一个 8 位的预分频器得到,我们可以操作预分频器寄存
器 IWDG_PR 来设置分频因子,分频因子可以是: [4,8,16,32,64,128,256],计数器时钟
CK_CNT= 40/ 4*2^PRV,一个计数器时钟计数器就减一。

③计数器
独立看门狗的计数器是一个 12 位的递减计数器,最大值为 0XFFF,当计数器减到 0 时,
会产生一个复位信号:IWDG_RESET,让程序重新启动运行,如果在计数器减到 0 之前刷新
了计数器的值的话,就不会产生复位信号,重新刷新计数器值的这个动作我们俗称喂狗。
④重装载寄存器
重装载寄存器是一个 12 位的寄存器,里面装着要刷新到计数器的值,这个值的大小决
定着独立看门狗的溢出时间。超时时间 Tout = (4*2^prv) / 40 * rlv (ms) , prv 是预分频器寄存
器的值, rlv 是重装载寄存器的值。
⑤键寄存器
键寄存器 IWDG_KR 可以说是独立看门狗的一个控制寄存器,主要有三种控制方式,
往这个寄存器写入下面三个不同的值有不同的效果。

IWDG—独立看门狗

⑥状态寄存器
状态寄存器 SR 只有位 0: PVU 和位 1: RVU 有效,这两位只能由硬件操作,软件操
作不了。 RVU:看门狗计数器重装载值更新,硬件置 1 表示重装载值的更新正在进行中,
更新完毕之后由硬件清 0。 PVU: 看门狗预分频值更新,硬件置’1’指示预分频值的更新正在
进行中,当更新完成后,由硬件清 0。所以只有当 RVU/PVU 等于 0 的时候才可以更新重装
载寄存器/预分频寄存器。

怎么用 IWDG
独立看门狗一般用来检测和解决由程序引起的故障,比如一个程序正常运行的时间是
50ms,在运行完这个段程序之后紧接着进行喂狗,我们设置独立看门狗的定时溢出时间为
60ms,比我们需要监控的程序 50ms 多一点,如果超过 60ms 还没有喂狗,那就说明我们监
控的程序出故障了,跑飞了,那么就会产生系统复位,让程序重新运行。

代码操练场:

int main(void)
{
/* LED 端口初始化 */
LED_GPIO_Config(); Delay(0X8FFFFF); /* 检查是否为独立看门狗复位 */
if (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_IWDGRST) != RESET)
{
/* 独立看门狗复位 */
/* 亮红灯 */
LED_RED; /* 清除标志 */
RCC_ClearFlag(); /*如果一直不喂狗,会一直复位,加上前面的延时,会看到红灯闪烁
在1s 时间内喂狗的话,则会持续亮绿灯*/
}
else
{
/*不是独立看门狗复位(可能为上电复位或者手动按键复位之类的) */
/* 亮蓝灯 */
LED_BLUE;
} /*初始化按键*/
Key_GPIO_Config(); // IWDG 1s 超时溢出
IWDG_Config(IWDG_Prescaler_64 ,); //while部分是我们在项目中具体需要写的代码,这部分的程序可以用独立看门狗来监控
//如果我们知道这部分代码的执行时间,比如是50ms,那么我们可以设置独立看门狗的
//溢出时间是60ms,比50ms多一点,如果要被监控的程序没有跑飞正常执行的话,那么
//执行完毕之后就会执行喂狗的程序,如果程序跑飞了那程序就会超时,到达不了喂狗的
//程序,此时就会产生系统复位。但是也不排除程序跑飞了又跑回来了,刚好喂狗了,
//歪打正着。所以要想更精确的监控程序,可以使用窗口看门狗,窗口看门狗规定必须
//在规定的窗口时间内喂狗。
while()
{
if( Key_Scan(KEY1_GPIO_PORT,KEY1_PIN) == KEY_ON )
{
// 喂狗,如果不喂狗,系统则会复位,复位后亮红灯,如果在1s
// 时间内准时喂狗的话,则会亮绿灯
IWDG_Feed();
//喂狗后亮绿灯
LED_GREEN;
}
}
}

其中需要注意:

IWDG—独立看门狗

这个定时1s左右的时间,

IWDG—独立看门狗

内部RC震荡频率是一个波动的范围,我们取40KHZ计算。最后得到计数器时间约等于1s。

上一篇:JAVA对象和XML文档、原来他们之间还有这一出


下一篇:VMware虚拟机Linux中增加磁盘空间的扩容操作