STM32 HAL库开发-IWDG（独立看门狗）

一、IWDG简介

1、IWDG全程为Independent watchdog，即独立看门狗。

2、IWDG的本质为能产生系统复位信号的计数器。

3、IWDG的特性

4、喂狗

在计数器计数到0之前，重装载计数器的值，防止复位。有一个重装在寄存器。

二、IWDG作用

1、异常：外界电磁干扰或者自身系统(硬件或软件)异常造成程序跑飞，如:陷入某个不正常的死循环，打断正常的程序运行。就是常说的死机了。

2、作用：主要用于检测外界电磁干扰，或硬件异常导致的程序跑飞问题。主要是解决硬件错误，进行复位。软件错误的由WWDG(窗口看门狗)解决。

3、应用：在一些需要高稳定性的产品中，并且对时间精度要求较低的场合。由于RC振荡器精度不高。

总结：IWDG是异常处理的最后手段，不可依赖，应该在设计的时候尽量避免一场发生。

三、IWDG工作原理

其中，Src CLK就是独立时钟源RC振荡器，经过预分频器PSC，得到IWDG的工作时钟IWDG CLK，每来一个时钟信号，计数器CNT的值就会减一，当CNT的值为0的时候，就会产生复位。为了不复位，就需要在CNT减到0之前喂狗，将重装载寄存器RELOAD的值写入CNT中。

LSI：低速的内部振荡器， 启用IWDG后，LSI时钟会自动开启。就是使能了IWDG后，LSI时钟自动开启。LSI时钟频率并不精确，(F1用40kHz,F4/F7/H7用32kHz进行计算即可），由于是RC振荡器，所以不精确。

12位递减计数器：最大值为2的12次方，即4096，可以设置比4096小的值。

四、IWDG寄存器

1、键寄存器(IWDG_KR)

通过写入不同的键值，实现不同功能。写入0XAAAA就是喂狗，写入0X5555表示允许访问IWDG_PR和IWDG_RLR寄存器，写入0XCCCC，启动看门狗工作。硬件看门狗不受0XCCCC指令控制。硬件看门狗和软件看门狗在闪存编程手册里边设置，硬件看门狗在复位后自动启动，不能关闭，必须在规定时间内喂狗，不然自动复位。选择软件看门狗就是写入0XCCCC指令才能启动看门狗。而这个控制软件还是硬件看门狗的寄存器在USER里边，程序里在stm32f103xe.h里的寄存器基地址的OB结构体里边。

2、预分频器寄存器(IWDG_PR)

低三位有效，只能设置8种分频，具体看参考手册。

3、重装载寄存器(IWDG_RLR)

低12位有效，在这个寄存器里设置重装载值，然后在键寄存器(IWDG_KR)里写入0XAAAA就会将重装载寄存器(IWDG_RLR)里的值写入到计数器里边。

4、状态寄存器(IWDG_SR)

只有两个有效位，一个是PVU位，当预分频值更新完成后，这位会置1，另一个是RVU位，当重装载值写入到计数器里边，这个位会被置1。 

五、IWDG寄存器配置操作步骤

1、通过在键寄存器 (IWDG_KR) 中写入 0xCCCC 来使能 IWDG。
2、通过在键寄存器 (IWDG_KR) 中写入 0x5555 来使能寄存器访问。
3、通过将预分频器寄存器(IWDG_PR) 编程为 0~7 中的数值来配置预分频器。
4、对重载寄存器(IWDG_RLR) 进行写操作。
5、等待寄存器更新(IWDG_SR=0x0000 0000)。
6、刷新计数器值为 IWDG_RLR 的值(IWDG KR=0xAAAA)。

六、溢出时间计算

这个很简单，自己手推一下就出来了。

下图给出了配置表，其中最短时间就是时钟线来一个信号，计数器就溢出了。最大值就是0XFFF，也就是4096个信号计数器溢出。

七、IWDG配置步骤 （HAL库）

1、HAL_IWDG_Init()函数，取消PR/RLR寄存器写保护，设置IWDG预分频系数和重装载值，启动IWDG。

2、HAL_IWDG Refresh()函数，及时喂狗，即写入0xAAAA到IWDG_KR。

八、程序

iwdg.h 头文件程序

#ifndef __IWDG_H
#define __IWDG_H

#include "stm32f1xx.h"
void IWDG_Init(uint8_t prer,uint16_t rlr);
void IWDG_feed(void);

#endif

iwdg.c 源程序文件

#include "./BSP/iwdg/iwdg.h"

IWDG_HandleTypeDef hiwdg;

void IWDG_Init(uint8_t prer,uint16_t rlr)
{
		
	hiwdg.Instance = IWDG;
	//预分频系数
	hiwdg.Init.Prescaler = prer;
	//重装载值
	hiwdg.Init.Reload = rlr;
	
	HAL_IWDG_Init(&hiwdg);
}

//喂狗函数  就是调用了HAL_IWDG_Refresh(&hiwdg);
void IWDG_feed(void)
{
	HAL_IWDG_Refresh(&hiwdg);
}

main.c 主函数程序

#include "./SYSTEM/sys/sys.h"
#include "./SYSTEM/usart/usart.h"
#include "./SYSTEM/delay/delay.h"
#include "./BSP/LED/led.h"
#include "./BSP/iwdg/iwdg.h"

int main(void)
{
    HAL_Init();                         /* 初始化HAL库 */
	sys_stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9); /* 设置时钟, 72Mhz */
    delay_init(72);                     /* 延时初始化 */
	USART_Init(115200);
	UART_Transmit((uint8_t *)"您还没喂狗，请计时喂狗!!!\r\n",sizeof("您还没喂狗，请计时喂狗!!!\r\n"));
	
	//设置IWDG溢出时间为1S，这里先根据使用手册选出来分频系数，然后根据公式计算重装载值
	IWDG_Init(IWDG_PRESCALER_32,1250);
    while(1)
    { 
		delay_ms(1055);
		IWDG_feed();//喂狗
		UART_Transmit((uint8_t *)"已经喂狗\r\n",sizeof("已经喂狗\r\n"));

    }
}

现象： 设置的溢出时间是1S，在while(1)循环里边控制delay_ms()函数，超过1S，就会复位，一直打印”您还没喂狗“，小于1S，就会喂狗，打印”已经喂狗“。

作者：猿～～～