STM32 IWDG

1. IWDG

• IWDG

  Independent watchdog，即獨立看門狗，本質上是一個定時器，這個定時器有一個輸出端，可以輸出復位信號。該定時器是一個12位的遞減計數器，當計數器的值減到0的時候，就會產生一個復位信號。如果在計數沒有減到0之前，重置計數器的值的話，那么就不會產生復位信號，這個動作稱為喂狗。

• 作用

  異常：外界電磁干擾或者自身系統（硬件或軟件）異常，造成程序跑飛.

  獨立看門狗主要用于檢測外界電磁干擾，或者硬件異常導致的程序跑飛問題.

  應用：在一些需要高穩定性的產品中，并且對時間精度要求較低的場合.

  獨立看門狗是異常處理的最后手段，不可依賴，應在設計時盡量避免異常的發生.

• IWDG工作原理
  

  時鐘信號來自LSI時鐘，經過PSC預分頻器后變為IWDG的時鐘，在時鐘下進行遞減，當遞減計數器的值計數到0時，會產生一個復位，如果期間進行喂狗，就不會產生復位。

2. IWDG框圖

從 IWDG 框圖整體認知就是，IWDG 有一個輸入（時鐘 LSI），經過一個 8 位的可編程預分頻器提供時鐘給一個 12 位遞減計數器，滿足條件就會輸出一個復位信號。

STM32F103的獨立看門狗由內部專門的40Khz低速時鐘(LSI)驅動，即使主時鐘發生故障，它也仍然有效。這里需要注意獨立看門狗的時鐘是一個內部RC時鐘，所以并不是準確的 40Khz，而是在30~60Khz之間的一個可變化的時鐘，只是我們在估算的時候，以40Khz的頻率來計算，看門狗對時間的要求不是很精確，所以，時鐘有些偏差，都是可以接受的。

3. IWDG寄存器

• 鍵寄存器（IWDG_KR）
  

  獨立看門狗的控制寄存器

  0xCCCC：開始啟動獨立看門狗；

  0x5555：表示允許訪問IWDG_PR和IWDG_RLR寄存器；

  0xAAAA：重新裝載寄存器的初值.

• 預分頻寄存器（IWDG_PR）
  

• 重裝載寄存器（IWDG_RLR）
  

• 狀態寄存器（IWDG_SR）
  

4. IWDG寄存器操作步驟

5. IWDG溢出時間計算

最短最長超時時間

6. IWDG配置步驟

函數	主要寄存器	主要功能
HAL_IWDG_Init	IWDG_PR/RL/KR	使能IWDG，設置預分頻系數和重裝載值等
HAL_IWDG_Refresh	IWDG_KR	把重裝載寄存器的值重載到計數器中，喂狗

7. 代碼實現

• 實驗效果

  在配置看門狗后，LED0將常亮，如果KEY_UP按鍵按下，就喂狗，只要KEY_UP不停的按，看門狗就一直不會產生復位，保持LED0的常亮，一旦超過看門狗定溢出時間(Tot)還沒按，那么將會導致程序重啟，這將導致LED0熄滅一次。

• 硬件連接
  
  

• 軟件代碼

  1. IWDG初始化函數

     void iwdg_init(uint8_t prer, uint16_t rlr)
     {g_iwdg_handle.Instance = IWDG;g_iwdg_handle.Init.Prescaler = prer;  //設置IWDG分頻系數g_iwdg_handle.Init.Reload = rlr;      //重裝載值HAL_IWDG_Init(&g_iwdg_handle);   //進行初始化
     }
     

  2. 喂狗函數

     void iwdg_feed(void)
     {HAL_IWDG_Refresh(&g_iwdg_handle);  //重裝載計數器
     }
     

  3. 主函數代碼

     int main(void)
     {HAL_Init();                         /* 初始化HAL庫 */sys_stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9); /* 設置時鐘, 72Mhz */delay_init(72);                     /* 延時初始化 */usart_init(115200);                 /* 串口初始化為115200 */led_init();                         /* 初始化LED */key_init();                         /* 初始化按鍵 */delay_ms(100);                      /* 延時100ms再初始化看門狗,LED0的變化"可見" */iwdg_init(IWDG_PRESCALER_64, 625);  /* 預分頻數為64,重載值為625,溢出時間約為1s */LED0(0);                            /* 點亮LED0(紅燈) */while (1){if (key_scan(1) == 4)       /* 如果WK_UP按下,則喂狗 */{iwdg_feed();            /* 喂狗 */}delay_ms(10);}
     }
     

     在main函數里，先初始化系統和用戶的外設代碼，然后先點亮LED0，在無限循環里開始獲取按鍵的鍵值，按下就喂狗，不是則延時10s，繼續上述操作。當1秒鐘后都沒測到按鍵按下，WDG就會產生一次復位信號，系統復位，可以看到LED0因系統復位熄滅一次，再亮。反之，當按下按鍵后，1秒內再按下按鍵，就會及時喂狗，結果就是系統不會復位，LED0也就不會閃爍。

聲明：資料來源（戰艦STM32F103ZET6開發板資源包）

1. Cortex-M3權威指南(中文).pdf
2. STM32F10xxx參考手冊_V10（中文版）.pdf
3. STM32F103 戰艦開發指南V1.3.pdf
4. STM32F103ZET6（中文版）.pdf
5. 戰艦V4 硬件參考手冊_V1.0.pdf