探索 STM32F407:独立看门狗实验 – 开发板系列(二十)

文章目录

  • 一、独立看门狗概述
  • 1.1 独立看门狗
  • 二、常用寄存器和库函数配置
  • 2.1 独立看门狗框图
  • 2.2 键值寄存器IWDG_KR
  • 2.3 预分频寄存器IWDG_PR
  • 2.4 重装载寄存器IWDG_RLR
  • 2.5 状态寄存器IWDG_SR
  • 2.6 IWDG独立看门狗操作库函数
  • 三、手写独立看门狗实验
  • 3.1 操作步骤
  • 3.2 iwdg.c
  • 3.3 iwdg.h
  • 3.4 mian.c
  • 一、独立看门狗概述

    在由单片机构成的微型计算机系统中,由于单片机的工作常常会受到来自外界电磁场的干扰,造成程序的跑飞,而陷入死循环,程序的正常运行被打断,由单片机控制的系统无法继续工作,会造成整个系统的陷入停滞状态,发生不可预料的后果,所以出于对单片机运行状态进行实时监测的考虑,便产生了一种专门用于监测单片机程序运行状态的模块或者芯片,俗称“看门狗”(watchdog) 。

    在启动正常运行的时候,系统不能复位。
    在系统跑飞(程序异常执行)的情况,系统复位,程序重新执行。

    对于两个看门狗

  • STM32内置两个看门狗,提供了更高的安全性,时间的精确性和使用
    的灵活性。两个看门狗设备(独立看门狗/窗口看门狗)可以用来检测和
    解决由软件错误引起的故障。当计数器达到给定的超时值时,触发一个
    中断(仅适用窗口看门狗)或者产生系统复位。
  • 独立看门狗(IWDG)由专用的低速时钟(LSI)驱动,即使主时钟发生
    故障它仍有效。
  • 独立看门狗适合应用于需要看门狗作为一个在主程序之外 能够完全独立工
    作,并且对时间精度要求低的场合。
  • 窗口看门狗由从APB1时钟分频后得到时钟驱动。通过可配置的时间窗口
    来检测应用程序非正常的过迟或过早操作。
  • 窗口看门狗最适合那些要求看门狗在精确计时窗口起作用的程序。
  • 1.1 独立看门狗

  • 在键值寄存器(IWDG_KR)中写入0xCCCC,开始启用独立看门狗。此时计数器开始从其复位值0xFFF递减,当计数器值计数到尾值0x000时会产生一个复位信号(IWDG_RESET)。
  • 无论何时,只要在键值寄存器IWDG_KR中写入0xAAAA(通常说的喂狗), 自动重装载寄存器IWDG_RLR的值就会重新加载到计数器,从而避免看门狗复位。
  • 如果程序异常,就无法正常喂狗,从而系统复位。
  • 二、常用寄存器和库函数配置

    2.1 独立看门狗框图

  • 键值寄存器IWDG_KR: 0~15位有效
  • 预分频寄存器IWDG_PR:0~2位有效。具有写保护功能,要操作先取消写保护
  • 重装载寄存器IWDG_RLR:0~11位有效。具有写保护功能,要操作先取消写保护
  • 状态寄存器IWDG_SR:0~1位有效
  • 2.2 键值寄存器IWDG_KR

    取消写保护,写入0X5555;启动看门狗,写入0XCCCC;定时喂狗,写入0XAAAA

    2.3 预分频寄存器IWDG_PR

    就是进行分频配置

    独立看门狗超时时间
    溢出时间计算: Tout=((4×2^prer) ×rlr) /32 (M4)
    时钟频率LSI=32K, 一个看门狗时钟周期就是最短超时时间。
    最长超时时间= (IWDG_RLR寄存器最大值)X看门狗时钟周期

    2.4 重装载寄存器IWDG_RLR

    在键值寄存器内写入0XAAAA,重装载寄存器将进行重装载

    2.5 状态寄存器IWDG_SR

    2.6 IWDG独立看门狗操作库函数

    void IWDG_WriteAccessCmd(uint16_t IWDG_WriteAccess);//取消写保护:0x5555使能
    void IWDG_SetPrescaler(uint8_t IWDG_Prescaler);//设置预分频系数:写PR
    void IWDG_SetReload(uint16_t Reload);//设置重装载值:写RLR
    void IWDG_ReloadCounter(void);//喂狗:写0xAAAA到KR
    void IWDG_Enable(void);//使能看门狗:写0xCCCC到KR
    FlagStatus IWDG_GetFlagStatus(uint16_t IWDG_FLAG);//状态:重装载/预分频 更新
    

    三、手写独立看门狗实验

    FWLIB要加入

    3.1 操作步骤

    取消寄存器写保护
    IWDG_WriteAccessCmd();
    设置独立看门狗的预分频系数,确定时钟:
    IWDG_SetPrescaler();
    设置看门狗重装载值,确定溢出时间:
    IWDG_SetReload();
    使能看门狗
    IWDG_Enable();
    应用程序喂狗:
    IWDG_ReloadCounter();

    溢出时间计算:
    Tout=((4×2^prer) ×rlr) /32 (M4)

    3.2 iwdg.c

    #include "iwdg.h"
    
    void IWDG_Init(u8 prer,u16 rlr)
    {
    	IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable);
    	IWDG_SetPrescaler(prer);
    	IWDG_SetReload(rlr);
    	IWDG_ReloadCounter();
    	
    	IWDG_Enable();
    
    
    }
    
    
    

    3.3 iwdg.h

    #ifndef __IWDG_H
    #define __IWDG_H
    #include "sys.h"
    
    //prer是预分频系数,rlr重载值
    void IWDG_Init(u8 prer,u16 rlr);
    
    #endif
    
    
    

    3.4 mian.c

    #include "sys.h"
    #include "delay.h"
    #include "usart.h"
    #include "led.h"
    #include "beep.h"
    #include "key.h"
    #include "iwdg.h"
    
    //ALIENTEK 探索者STM32F407开发板 实验3
    //按键输入实验-库函数版本 
    //技术支持:www.openedv.com
    //淘宝店铺:http://eboard.taobao.com
    //广州市星翼电子科技有限公司    
    //作者:正点原子 @ALIENTEK 
    
    
    int main(void)
    { 
     
    	delay_init(168);  //初始化延时函数
    	LED_Init();				//初始化LED端口 
    	BEEP_Init();      //初始化蜂鸣器端口
    	KEY_Init();       //初始化与按键连接的硬件接口
    	
    	delay_ms(500);
    	LED0=0;				  	//先点亮红灯
    	
    	IWDG_Init(4,500);  //·/64·分频,0.5KHZ,2ms,所以500个周期,及1秒
    	
    	while(1)
    	{
    		if(KEY_Scan(0)==WKUP_PRES)
    		{
    			IWDG_ReloadCounter();
    		}
    		delay_ms(10);
    	}
    
    }
    
    
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