國產MCU學習Day5——CW32F030C8T6：窗口看門狗功能全解析

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一.窗口看門狗（WWDG）簡介

二.窗口看門狗寄存器列表

三.窗口看門狗復位案例

一.窗口看門狗（WWDG）簡介

?CW32F030C8T6 內部集成窗口看門狗定時器 (WWDT)，用戶需要在設定的時間窗口內進行刷新，否則將觸發系統復位。 WWDT 通常被用來監測有嚴格時間要求的程序執行流程，防止由外部干擾或未知條件造成應用程序的執行異常，導致發生系統故障。

1.1主要特性

?7 位向下計數器。
?PCLK 時鐘驅動，8 級預分頻，最大分頻 524288。
?支持預溢出中斷和計數溢出、加載計數值出錯復位。
?開啟后不可關閉，除非系統復位。

1.2功能框圖

1.3工作方式

系統復位后，窗口看門狗 WWDT 處于關閉狀態，設置控制寄存器 WWDT_CR0 的 EN 位域為 1，可啟動 WWDT。 WWDT 開啟后，除非發生復位，否則不能被關閉。啟動 WWDT 之前，用戶必須預設看門狗溢出時間和窗口時間。設置 WWDT_CR0.WCNT 的值，可更新計數器的初始值，設置 WWDT_CR1.WINR 的值，可配置看門狗的窗口值，窗口值必須小于看門狗計數器的初始值。啟動 WWDT 后，計數器從初始值開始遞減計數。
當計數器遞減到 0x40 時，將產生預溢出信號 POV，設置 WWDT_CR1.IE 為 1 將產生預溢出中斷。
當計數器遞減到 0x3F 時，將產生溢出信號 OV，該溢出信號可觸發系統復位。
在當前計數值 WCNT 大于窗口值 WINR 時，更新看門狗計數器，也會觸發系統復位。

1.4刷新計數器

WWDT 運行時，只有在計數值小于等于窗口值且計數值遞減到 0x3F 之前，才能刷新計數器，即喂狗操作，否則將產生系統復位。設置 WWDT_CR1.WINR 的值，可配置復位前延時時間窗口的上限值，延時時間窗口的下限固定為 0x3F，窗口看門狗的喂狗操作時機，如下圖所示：

1.5喂狗時間

窗口看門狗的喂狗時間計算公式：
喂狗時間下限： TWWDT_MIN = TPCLK×4096×2PRS×( WCNT – WINR )
喂狗時間上限： TWWDT_MAX = TPCLK×4096×2PRS×( WCNT – 0x3F )
其中： TPCLK：PCLK 的時鐘周期 PRS：預分頻系數 WCNT：計數器當前計數值 WINR：
看門狗窗口值
例：當 PCLK 頻率為 24MHz 時，預分頻系數 PRS 設置為 0x01，WCNT 設置為 0x6F，窗口值 WINR 設置為 0x4F，
則喂狗時間如下： TWWDT_MIN = 1 / 24MHz×4096×21 ×( 0x6F - 0x4F ) ≈ 10.922 ms TWWDT_MAX = 1 / 24MHz×4096×21 ×( 0x6F - 0x3F ) = 16.384 ms
即，喂狗時間最早不能早于 10.922ms，否則將發生加載計數值出錯而引起系統復位；喂狗最晚不能遲于 16.384ms，否則將發生下溢出引起系統復位。正確喂狗的時間窗口大小約為 5ms。

1.6復位與中斷

當計數器 WCNT 的值遞減到 0x40 時，預溢出中斷標志位 WWDT_SR.POV 由硬件置位，若設置了控制寄存器 WWDT_CR1 的 IE 位域為 1（注：該位置 1 后不可清 0），將產生預溢出中斷請求。用戶可在中斷服務程序中更新計數器 WCNT，以避免 WWDT 產生復位。在以下條件之一成立時，均可觸發系統復位：
1. 計數器 WCNT 的值遞減到 0x3F；
2. 更新計數器 WCNT 時當前計數值大于窗口值；
3. 向 WWDT_CR0.WCNT 寫入小于或等于 0x3F 的值。

1.7?WWDT 基本配置流程

步驟 1：設置 SYSCTRL_APBEN1.WWDT 為 1，使能 WWDT 的配置時鐘及工作時鐘；
步驟 2：通過 WWDT_CR1.PRS 配置窗口看門狗計數器時鐘的預分頻；
步驟 3：通過 WWDT_CR1.WINR 配置窗口看門狗計數的比較值；
步驟 4：通過 WWDT_CR0.WCNT 配置計數器的初始值；
步驟 5：根據是否需要使能預溢出中斷，配置 WWDT_CR1.IE；
步驟 6：設置 WWDT_CR0.EN 為 1 啟動窗口看門狗。 WWDT 喂狗當計數器 WCNT 的值遞減到小于等于 WWDT_CR1.WINR，且大于 0x3F 之前，向 WWDT_CR0.WCNT 重新寫入計數器的初始值。

二.窗口看門狗寄存器列表

三.窗口看門狗復位案例

以下是針對代碼生成的詳細注釋，按功能模塊劃分：

/*** @brief 主函數入口，初始化硬件并進入主循環* @return int32_t 程序執行狀態（通常不返回）*/
int32_t main(void)
{// 系統時鐘配置（HSI->PLL 48MHz）RCC_Configuration();// GPIO初始化（按鍵輸入PA1）GPIO_Configuration();// LED1初始化（PB9），默認點亮LED1.LED_Port = CW_GPIOB;LED1.LED_Pin = GPIO_PIN_9;LED_Init(&LED1);LED1.LED_On(&LED1);// LED2初始化（PB8），默認熄滅LED2.LED_Port = CW_GPIOB;LED2.LED_Pin = GPIO_PIN_8;LED_Init(&LED2);LED2.LED_Off(&LED2);// 系統節拍定時器初始化（250ms中斷周期）SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000 * 250);// 窗口看門狗配置（窗口值82，分頻262144）WWDT_Config();// 中斷控制器配置（優先級設定）NVIC_Configuration();// 檢測是否因看門狗復位if (RCC_GetRstFlag(RCC_FLAG_WWDTRST)){LED2.LED_On(&LED2);  // 若復位則點亮LED2指示}// 主循環（空跑）while (1) {}
}

/*** @brief 系統時鐘配置（HSI->PLL 48MHz）* - HSI啟用并校準（8MHz/6分頻）* - PLL倍頻到48MHz* - FLASH等待周期設為2（適應48MHz時鐘）*/
void RCC_Configuration(void)
{// HSI使能，預分頻6（默認8MHz輸出）RCC_HSI_Enable(RCC_HSIOSC_DIV6);// AHB/APB總線無分頻RCC_HCLKPRS_Config(RCC_HCLK_DIV1);RCC_PCLKPRS_Config(RCC_PCLK_DIV1);// PLL配置（HSI作為源，8MHz輸入，6倍頻至48MHz）RCC_PLL_Enable(RCC_PLLSOURCE_HSI, 8000000, 6);RCC_PLL_OUT();// FLASH等待周期配置（48MHz需2周期）__RCC_FLASH_CLK_ENABLE();FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);// 切換系統時鐘源至PLLRCC_SysClk_Switch(RCC_SYSCLKSRC_PLL);RCC_SystemCoreClockUpdate(48000000);
}

/*** @brief 窗口看門狗配置* - 時鐘頻率183Hz（分頻262144）* - 窗口值82（約450ms窗口期）* - 計數器初始值0x7F（最大127）* - 啟用中斷*/
static void WWDT_Config(void)
{WWDT_InitTypeDef WWDT_InitStruct = {0};__RCC_WWDT_CLK_ENABLE();WWDT_InitStruct.WWDT_CounterValue = 0x7F;WWDT_InitStruct.WWDT_ITState = ENABLE;WWDT_InitStruct.WWDT_Prescaler = WWDT_Prescaler_DIV262144;  // 5.46ms/周期WWDT_InitStruct.WWDT_WindowValue = 82;  // 窗口期≈82*5.46ms≈450msWWDT_Init(&WWDT_InitStruct);WWDT_Cmd();  // 啟動看門狗
}

/*** @brief SysTick中斷服務函數* - 每250ms觸發一次* - 喂狗操作（防止復位）* - LED1狀態翻轉*/
void SysTick_Handler(void)
{WWDT_FEED(0x7F);        // 喂狗（重置計數器）LED1.LED_Toggle(&LED1); // LED1閃爍
}/*** @brief 看門狗中斷服務函數* - 首次進入時喂狗2次并點亮LED1* - 后續若仍進入則觸發系統復位*/
void WDT_IRQHandler(void)
{static uint8_t flag = 0;WWDT_ClearFlag();  // 清除中斷標志if (flag < 2){WWDT_FEED(0x7F);      // 喂狗延緩復位LED1.LED_On(&LED1);   // LED1常亮作為預警flag++;}
}

/*** @brief GPIO配置* - PA1設置為下降沿觸發輸入（按鍵檢測）*/
void GPIO_Configuration(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;__RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();GPIO_InitStruct.IT = GPIO_IT_FALLING;  // 下降沿中斷GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;GPIO_InitStruct.Pins = GPIO_PIN_1;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;GPIO_Init(CW_GPIOA, &GPIO_InitStruct);
}/*** @brief NVIC中斷優先級配置* - SysTick優先級1* - GPIO/WDT中斷優先級0（最高）*/
void NVIC_Configuration(void)
{__disable_irq();NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 1);NVIC_SetPriority(GPIOA_IRQn, 0);NVIC_SetPriority(WDT_IRQn, 0);NVIC_EnableIRQ(WDT_IRQn);NVIC_EnableIRQ(GPIOA_IRQn);__enable_irq();
}

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