獨立看門狗(IWDG)的基礎(chǔ)知識

獨立看門狗(IWDG)概述

STM32F10xxx系列內(nèi)置兩個看門狗(獨立看門狗和窗口看門狗)，提供了更高的安全性、時間的精確性和使用的靈活性。兩個看門狗設(shè)備(獨立看門狗和窗口看門狗)可用來檢測和解決由軟件錯誤引起的故障;當(dāng)計數(shù)器達到給定的超時值時，觸發(fā)一個中斷(僅適用于窗口型看門狗)或產(chǎn)生系統(tǒng)復(fù)位。

獨立看門狗(IWDG)由專用的低速內(nèi)部時鐘(LSI)驅(qū)動，即使主時鐘發(fā)生故障它也仍然有效。

窗口看門狗由從APB1時鐘分頻后得到的時鐘驅(qū)動，通過可配置的時間窗口來檢測應(yīng)用程序非正常的過遲或過早的操作。

IWDG最適合應(yīng)用于那些需要看門狗作為一個在主程序之外，能夠完全獨立工作，并且對時間精度要求較低的場合。

WWDG適合要求看門狗在精確計時窗口起作用的應(yīng)用程序。

IWDG主要性能

● 自由運行的遞減計數(shù)器

● 時鐘由獨立的RC振蕩器提供(可在停止和待機模式下工作)

● 看門狗被激活后，則在計數(shù)器計數(shù)至0x000時產(chǎn)生復(fù)位

IWDG功能描述

獨立看門狗模塊的功能框圖

在鍵寄存器(IWDG_KR)中寫入0xCCCC，開始啟用獨立看門狗;此時計數(shù)器開始從其復(fù)位值0xFFF遞減計數(shù)。當(dāng)計數(shù)器計數(shù)到末尾0x000時，會產(chǎn)生一個復(fù)位信號(IWDG_RESET)。

無論何時，只要在鍵寄存器(IWDG_KR)中寫入0xAAAA，重裝載寄存器(IWDG_RLR)中的值就會被重新加載到12位遞減計數(shù)器，從而避免產(chǎn)生看門狗復(fù)位。

硬件看門狗

如果用戶在選擇字節(jié)中啟用了“硬件看門狗”功能，在系統(tǒng)上電復(fù)位后，看門狗會自動開始運行;如果在計數(shù)器計數(shù)結(jié)束前，若軟件沒有向鍵寄存器寫入相應(yīng)的值，則系統(tǒng)會產(chǎn)生復(fù)位。

寄存器訪問保護

預(yù)分頻寄存器(IWDG_PR)和重裝載寄存器(IWDG_RLR)具有寫保護功能。要修改這兩個寄存器的必須先向IWDG_KR寄存器中寫入0x5555。以不同的值寫入這個寄存器將會打亂操作順序，寄存器將重新被保護。重裝載操作(即寫入0xAAAA)也會啟動寫保護功能。

狀態(tài)寄存器指示預(yù)分頻值和遞減計數(shù)器是否正在被更新。

看門狗超時時間

IWDG寄存器描述

IWDG寄存器映像

IWDG固件庫函數(shù)

獨立看門狗相關(guān)的庫函數(shù)和定義分布在文件 stm32f10x_iwdg.h 和 stm32f10x_iwdg.c 中。

1)取消寄存器寫保護(向 IWDG_KR 寫入 0X5555)

通過這步，我們?nèi)∠?IWDG_PR 和 IWDG_RLR 的寫保護，使后面可以操作這兩個寄存器,設(shè)置 IWDG_PR 和 IWDG_RLR 的值。這在庫函數(shù)中的實現(xiàn)函數(shù)是：

這個函數(shù)的功能開啟/取消寫保護，即使能/失能寫權(quán)限。

2)設(shè)置獨立看門狗的預(yù)分頻系數(shù)和重裝載值

設(shè)置看門狗的分頻系數(shù)的函數(shù)是：

設(shè)置看門狗的重裝載值的函數(shù)是：

設(shè)置好看門狗的分頻系數(shù) prer 和重裝載值就可以知道看門狗的喂狗時間(也就是看門狗溢出時間)，該時間的計算方式為：

Tout=((4×2^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(yù)分頻值(IWDG_PR 值)，范圍為 0~7;rlr 為看門狗的重裝載值(IWDG_RLR 的值);

比如我們設(shè)定 prer 值為 4，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，只要你在一秒鐘之內(nèi)，有一次寫入 0XAAAA 到 IWDG_KR，就不會導(dǎo)致看門狗復(fù)位(當(dāng)然寫入多次也是可以的)。這里需要提醒大家的是，看門狗的時鐘不是準(zhǔn)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(fù)位。

3)重載計數(shù)值喂狗(向 IWDG_KR 寫入 0XAAAA)

庫函數(shù)里面重載計數(shù)值的函數(shù)是：