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STM32的看門狗有倆個 WWDG和IWDG 兩者最大的區(qū)別就是IWDG只有一個喂食下限而WWDG顧名思義窗戶必須在一個范圍內喂食才能保證不會觸發(fā)復位
一.IWDG(獨立看門狗)
1) 取消寄存器寫保護( 向 IWDG_KR 寫入 0X5555)通過這步,我們取消 IWDG_PR 和 IWDG_RLR 的寫保護,使后面可以操作這兩個寄存器,
設置 IWDG_PR 和 IWDG_RLR 的值。 這在庫函數中的實現函數是:
IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable);
1
這個函數非常簡單, 顧名思義就是開啟/取消寫保護,也就是使能/失能寫權限。
2) 設置獨立看門狗的預分頻系數和重裝載值,
void IWDG_SetPrescaler(uint8_t IWDG_Prescaler); //分頻系數
IWDG_Prescaler_4 設置 IWDG 預分頻值為 4
IWDG_Prescaler_8 設置 IWDG 預分頻值為 8
IWDG_Prescaler_16 設置 IWDG 預分頻值為 16
IWDG_Prescaler_32 設置 IWDG 預分頻值為 32
IWDG_Prescaler_64 設置 IWDG 預分頻值為 64
IWDG_Prescaler_128 設置 IWDG 預分頻值為 128
IWDG_Prescaler_256 設置 IWDG 預分頻值為 256
void IWDG_SetReload(uint16_t Reload); //重裝載值0-0x0fff
下面是倆個函數的資料
設置好看門狗的分頻系數 prer 和重裝載值就可以知道看門狗的喂狗時間,該時間的計算方式為:
Tout=((4×prer) ×rlr) /40
其中 Tout 為看門狗溢出時間(單位為 ms); prer 為看門狗時鐘預分頻值( IWDG_PR 值); rlr 為看門狗的重裝載值( IWDG_RLR 的值);
比如我們設定 prer 值為 16, rlr 值為 625,那么就可以得到 Tout=64×625/40=1000ms,這樣,看門狗的溢出時間就是 1s。這里需要提醒大家的是,看門狗的時鐘不是準確的 40Khz,所以在喂狗的時候,最好不要太晚了,否則,有可能發(fā)生看門狗復位。
3) 重載計數值喂狗( 向 IWDG_KR 寫入 0XAAAA)庫函數里面重載計數值的函數是:
IWDG_ReloadCounter(); //按照 IWDG 重裝載寄存器的值重裝載 IWDG 計數器
4) 啟動看門狗(向 IWDG_KR 寫入 0XCCCC)庫函數里面啟動獨立看門狗的函數是:
IWDG_Enable(); //使能 IWDG
注意 IWDG 在一旦啟用,就不能再被關閉!想要關閉,只能重啟,并且重啟之后不能打開 IWDG,否則問題依舊,所以在這里提醒大家,如果不
用 IWDG 的話,就不要去打開它,免得麻煩。
一般示例如下
#include "wdg.h"
void IWDG_Init(u8 prer,u16 rlr)
{
IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable); //①使能寫操作
IWDG_SetPrescaler(prer); //②設置 IWDG 預分頻值:設置 IWDG 預分頻值
IWDG_SetReload(rlr); //②設置 IWDG 重裝載值
IWDG_ReloadCounter(); //③按照 IWDG 重裝載寄存器的值重裝載 IWDG 計數器
IWDG_Enable(); //④使能 IWDG
}
//喂獨立看門狗
void IWDG_Feed(void)
{
IWDG_ReloadCounter();//reload
}
二.窗戶看門狗
WWDG 窗戶看門狗 Window Watch DoG
在自己的中斷程序喂狗
1.可編程自由運行的遞減計數器
2.復位條件: (1). 當計數器的數值從0x40減到0x3F時(2) .當刷新看門狗時計數器的數值大于窗口上限值時(窗口的值可以進行設定最大為0x7f 當喂狗時會比較窗戶寄存器和遞減計數器的值如果遞減計數器的值大于窗口寄存器時,會發(fā)生置位就相當于設置了一個上限喂狗的時間必須在上限以下才行 這也體現了窗口這個詞的含義)
3.若允許中斷,當遞減計數器等于0x40時可以產生中斷,使遞減計數器值被重裝以避免復位
1) 使能 WWDG 時鐘
WWDG 不同于 IWDG, IWDG 有自己獨立的 40Khz 時鐘,不存在使能問題。而 WWDG使用的是 PCLK1 的時鐘,需要先使能時鐘。 方法是:
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_WWDG, ENABLE); // WWDG 時鐘使能
2) 設置窗口值函數是:
void WWDG_SetWindowValue(uint8_t WindowValue);//設置看門狗的上窗口值值在0x40-0x7f
設置分頻數的函數是:
void WWDG_SetPrescaler(uint32_t WWDG_Prescaler);//設置看門狗的分頻值
WWDG_Prescaler_1 WWDG 計數器時鐘為( PCLK/4096) /1
WWDG_Prescaler_2 WWDG 計數器時鐘為( PCLK/4096) /2
WWDG_Prescaler_4 WWDG 計數器時鐘為( PCLK/4096) /4
WWDG_Prescaler_8 WWDG 計數器時鐘為( PCLK/4096) /8
3) 開啟 WWDG 中斷并分組,開啟 WWDG 中斷的函數為:
WWDG_EnableIT(); //開啟窗口看門狗中斷
再用NVIC_Init()函數即可。
4) 設置計數器初始值并使能看門狗
void WWDG_Enable(uint8_t Counter);
該參數取值必須在 0x40 與 0x7F 之間
WWDG 一旦被使能就不能被失能
該函數既設置了計數器初始值,同時使能了窗口看門狗。
5) 編寫中斷服務函數
用來保存重要的信息
示例
void WWDG_Init(u8 wr,u32 fprer)
{
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_WWDG, ENABLE); // WWDG 時鐘使能
WWDG_SetPrescaler(fprer); //設置 IWDG 預分頻值
WWDG_SetWindowValue(wr); //設置窗口值
WWDG_Enable(0x7f); //使能看門狗,設置 counter
WWDG_ClearFlag(); //清除提前喚醒中斷標志位
WWDG_NVIC_Init(); //初始化窗口看門狗 NVIC
WWDG_EnableIT(); //開啟窗口看門狗中斷
}
//窗口看門狗中斷服務程序
void WWDG_NVIC_Init()
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = WWDG_IRQn; //WWDG 中斷
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2; //搶占 2 子優(yōu)先級 3 組 2
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //搶占 2,子優(yōu)先級 3,組 2
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //NVIC 初始化
}
void WWDG_IRQHandler(void)
{
WWDG_SetCounter(WWDG_CNT); //喂狗 在喚醒中斷中喂狗在邏輯上是行不通的
WWDG_ClearFlag(); //清除提前喚醒中斷標志位
LED1=!LED1; //LED 狀態(tài)翻轉
}
關于喂狗時間:
WWDG與IWDG的主要區(qū)別是有一個窗口控制,WWDG的中斷是給你最后一次喂狗的機會,通常這個中斷不是讓你執(zhí)行喂狗操作的;一般進到這個中斷時表示你在其它地方安排的喂狗操作不能奏效,而發(fā)生這種現象時,肯定是系統(tǒng)有問題了,或者是程序有Bug,或者是碰到了干擾,在這種情況下,這個中斷是為了讓你的程序在發(fā)生真正的看門狗復位前,有一個緊急處理的機會,如保存重要的數據,或做系統(tǒng)剎車等操作。
由此看出,簡單地在WWDG中斷喂狗,既沒有發(fā)揮WWDG相對于IWDG的優(yōu)勢,又因為在中斷中喂狗而為以后的產品留下了隱患。
幾點思考:
第一、我們可以發(fā)現即使設定了最大值,WWDG最大計時僅僅有58ms,我們在比較大的程序中也沒必要運行一小段就添加一個喂狗程序,想使其定時5S或10S的時間再復位系統(tǒng)應該怎樣處理呢?通過實驗我找到一種方法,就是在中斷函數中再做一個額外計數器,如果計數器沒有達到設定值,就重新加載喂狗定時器初值,同時使設定值加1,當計數器達到設定值時,就不加載喂狗定時器初值,這時看門狗定時器就會從從0x40減到0x3F產生系統(tǒng)復位。使用這個方法可以將定時時間拓展到 58ms*額外計數器設定值,定個幾十秒都不是問題
第二,當額外計數器達到設定值時,此時說明程序沒有及時復位這個額外計數器,軟件或硬件發(fā)生了錯誤,將時系統(tǒng)復位,我們需要存儲一些運行過程中的變量,僅僅有不到1ms的時間(從0x40減到0x3F最長大概為910us)怎么夠用呢?
這樣就先寫Wwdg_Feed(0x7F)重新加定時器初值,再對我們的存儲函數進行改造,多添加一些Wwdg_Feed(0x7F)函數,使其不至于再減到0x40,存儲工作都做好之后,不再喂狗,那么再次發(fā)生中斷后不再喂狗就會復位系統(tǒng)了。
第三,如果發(fā)生復位,如何區(qū)分是上電復位還是看門狗復位呢?
在初始化WWDG時候,有一個RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_WWDGRST)可以用于判斷是否發(fā)生看門狗復位,如果是重新上電引起的復位這個值當然是系統(tǒng)默認值,如果是看門狗復位的話這個值就會發(fā)生變化,這樣就可以針對這兩種不同狀態(tài)進行狀態(tài)恢復。
理解
1、有個7位遞減計數器(WWDG->CR),就這個計數器和窗口計數器(WWDG->CFR)決定什么時候喂狗。 狗喂早了,復位——“早”體現在 計數器值(tr)>窗口值(wr),也就是計數器值還沒有減到窗口值以下
2、當 0x40 < 計數器值(tr) < 窗口值(wr) 時,這時候最適合喂狗了,也只有在這時候喂狗才合適;
3、當 計數器的值 從0x40變到0x3F的時候,將產生看門狗復位;當然在要產生復位的前一段時間,如果開啟了提前喚醒中斷,那么就會進入中斷,在中斷函數里,我們需要及時喂狗,否則會產生復位;
4、據網上資料介紹,在這個中斷里面一般不進行喂狗,一般是系統(tǒng)去世前的“遺囑”,比如存儲重要的數據等。這個就需要根據個人需要設計。
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