窗口看门狗

来源：互联网发布：mysql 查询表空间大小编辑：程序博客网时间：2024/06/14 15:04

一，窗口看门狗介绍

独立看门狗的喂狗范围 0-X(X由预分频器和重装载值决定,最大值为0xFFF)

独立看门狗相关介绍：传送门：独立看门狗

相比于独立看门狗,窗口看门狗限定了喂狗时间段(由喂狗上限和喂狗下限值限定的喂狗范围)
所以形象的称作窗口看门狗

二，为什么需要窗口看门狗

独立看门狗:在0-重载值之间任意时间都可以喂狗     如果程序跑飞后又跑回正常     或者跑乱的程序正好执行了刷新看门狗     这样独立看门狗是不能检查到并复位芯片的窗口看门狗:限制了喂狗时间    如果程序跑飞并且在限制的时间段喂狗是很困难的    从而保证了程序的正常运行

三，独立看门狗和窗口看门狗比较

独立看门狗:

 驱动:由LSI驱动,即使主时钟发生故障它仍有效 适用场景:      作为主程序之外能够完全独立工作      对时间精度要求较低

窗口看门狗:

 驱动:由APB1时钟分频后得到时钟驱动 适用场景:      在精确计时窗口起作用的程序

四，独立看门狗工作原理

　　这里写图片描述

参数:     CNT:递减计数器     窗口上限:寄存器设置     窗口下限:0x3F随时间推移,计数器值递减,经过上窗口W和下窗口     重载值->上窗口:这段时间不允许喂狗,如果喂狗会使芯片复位     上窗口->下窗口:这段时间允许喂狗,下窗口位固定值(0x3F)     下窗口:进入下窗口会产生复位T6位:     0x3F=00111111     在计数器到达0x3F之前第六位为1     所以当计数器到达窗口下限前T6位为1,到达窗口下限后T6位为低电平复位:     当计数器到达窗口下限(喂狗失败),会产生MCU复位信号,使芯片复位

五，窗口看门狗复位分析

这里写图片描述

递减计数器时钟:    时钟来源PCLK1    由于PCLK1时钟频率过高/4096    再经过预分频器WDGTB    预分频后作为递减计数器时钟WWDG_CR寄存器:    T7:WDGA启动位-使能窗口看门狗    T0-6 :6位递减计数器寄存器WWDG_CFR寄存器:    W0-6:设置窗口看门狗上窗口值比较器:    比较递减计数器CNT和上窗口寄存器大小关系    递减计数器值>上窗口值  比较结果为1

分析一: 计数器值>上窗口值时,喂狗,会产生复位
　　这里写图片描述
　　

当计数器值>上窗口值时,比较器比较结果输出为1此时喂狗,与门1下端输入为1所以,或门1上端输入为1,导致与门2右端输入为1此时看门狗处于使能状态,与门2左端输入为1所以芯片产生复位

分析二: 计数器值到达0x3F,会产生复位

　　复位分析２

当计数器值到达0x3F时,T6位从1跳变到0或门1下端输入通过取反置1,所以或门1输出值为1,与门右侧输入值为1此时看门狗处于使能状态,与门2左端输入为1所以芯片产生复位

总结:窗口看门狗有两种情况会产生复位

1,喂狗时间大于窗口上限值2,计数器值从0x40减到0x3F如果启动看门狗并且允许中断,当递减计数器等于0x40时,会产生唤醒中断EWI,它可以用于喂狗避免WWDG复位

窗口看门狗使用注意

上窗口值W[6:0]必须大于下窗口值0x40(0x40产生唤醒中断),否则窗口看门狗就没有窗口了

六，窗口看门狗的超时时间

　　这里写图片描述
　　
时钟来源：

Fpclk1除以4096再经过WDGTB预分频器f = Fpclk1 / (4096 * 2^WDGTB)

超时时间：

窗口看门狗时钟周期(时钟频率f分之1) * t = 1/f * 看门狗计数器重载值

七，窗口看门狗相关寄存器

　 WWDG_CR

直接写WWDG_CR[6:0]实现喂狗独立看门狗喂狗:向键值寄存器IWDG_KR写0xAAAA喂狗.将IWDG_RLR寄存器值重新装载到计数器

　 WWDG_CFR

 位0-6设置上窗口值 位7-8设置时基-窗口看门狗的时钟频率 位9提前唤醒中断使能位(1:使能)当计数器到达0x40产生中断

　 WWDG_SR

 WWDG_SR只用到位0:提前唤醒中断标志 当计数器达到0x40时,由硬件置1,需软件清零

八，窗口看门狗相关库函数

stm32f10x_wwdg.h中找到相关函数头文件

/** @defgroup WWDG_Exported_Functions  * @{  */void WWDG_DeInit(void);                          //　窗口看门狗复位void WWDG_SetPrescaler(uint32_t WWDG_Prescaler); //　设置预分频系数-WWDG_CFR[8:7]void WWDG_SetWindowValue(uint8_t WindowValue);   //　设置上窗口值-WWDG_CFR[6:0]void WWDG_EnableIT(void);                    //　使能窗口看门狗中断-提前唤醒中断WWDG_CFR[9]void WWDG_SetCounter(uint8_t Counter); 　        //　喂狗-重新写WWDG_CR[6:0]void WWDG_Enable(uint8_t Counter);               //　使能窗口看门狗并设置初值-WWDG_CR[7]+WWDG_CR[6:0]FlagStatus WWDG_GetFlagStatus(void);             //　获取WWDG_SR寄存器标志位void WWDG_ClearFlag(void);                       //　清除WWDG_SR寄存器标志位

九，窗口看门狗相关配置步骤

// 1,使能看门狗时钟：    RCC_APB1PeriphClockCmd(); // 窗口看门狗时钟来自APB1时钟// 2,设置分频系数：    WWDG_SetPrescaler();      // 确定窗口看门狗时钟// 3,设置上窗口值：    WWDG_SetWindowValue();    // 设置上窗口值(下窗口值为0x3F)// 4,开启提前唤醒中断并设置中断优先级:    WWDG_EnableIT();          // 开启提前唤醒中断,当到达0x40时产生中断,在中断喂狗    NVIC_Init();              // 使用中断要NVIC初始化(先进行中断优先级分组)// 5,使能看门狗：    WWDG_Enable();// 6,喂狗:    WWDG_SetCounter();// 7,编写中断服务函数    WWDG_IRQHandler();        // 在中断中喂狗

十，窗口看门狗代码:

HARDWARE/WDG目录新建wgd.h

#ifndef __WDG_H#define __WDG_H#include "sys.h"                      // 用到了u8 u32void WWDG_Init(u8 tr,u8 wr,u32 fprer);// 初始化WWDGvoid WWDG_Set_Counter(u8 cnt);        // 设置WWDG的计数器 - 喂狗void WWDG_NVIC_Init(void);            // 初始化窗口看门狗中断优先级配置#endif

HARDWARE/WDG目录新建wgd.c

#include "wdg.h"#include "led.h"//WWDG计数器值,默认为最大0x7Fu8 WWDG_CNT=0x7f;//初始化窗口看门狗     //  tr   : T[6:0],计数器值//  wr   : W[6:0],窗口值//  fprer: 分频系数（WDGTB）,仅最低2位有效//  Fwwdg = PCLK1 / (4096 * 2^fprer).void WWDG_Init(u8 tr, u8 wr, u32 fprer){    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_WWDG, ENABLE);  // WWDG时钟使能    WWDG_CNT=tr&WWDG_CNT;             // 初始化WWDG_CNT (只取低7位,防止溢出)    WWDG_SetPrescaler(fprer);         // 设置IWDG预分频值    WWDG_SetWindowValue(wr);          // 设置窗口值    WWDG_Enable(WWDG_CNT);            // 设置看门狗使能位,并第一次喂狗                   WWDG_ClearFlag();                 // 清除提前唤醒中断标志位    WWDG_NVIC_Init();                 // 窗口看门狗中断优先级设置    WWDG_EnableIT();                  // 开启窗口看门狗中断}// 喂狗-重置WWDG计数器值void WWDG_Set_Counter(u8 cnt){    WWDG_Enable(cnt);        // 使能窗口看门狗并设置初值(首次喂狗)   }// 窗口看门狗中断服务程序void WWDG_NVIC_Init(){    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = WWDG_IRQn;            // WWDG中断    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;  // 抢占2，子优先级3，组2       NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;         // 抢占2，子优先级3，组2       NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;              // 使能    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);                            // NVIC初始化}//计数器到达0x40时进入void WWDG_IRQHandler(void){    WWDG_SetCounter(WWDG_CNT);      // 注释此句,窗口看门狗将产生复位    WWDG_ClearFlag();               // 清除提前唤醒中断标志位    LED1=!LED1;                     // LED1状态翻转 - 指示喂狗成功}

USER/main.c主函数编写

#include "led.h"#include "delay.h"#include "key.h"#include "sys.h"#include "usart.h"#include "wdg.h" int main(void) {           delay_init();          // 延时函数初始化    // 设置中断优先级分组为组2：2位抢占优先级，2位响应优先级        NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);    uart_init(115200);     // 串口初始化为115200    LED_Init();            // LED端口初始化    KEY_Init();            // 按键初始化     LED0=0;                // LED0点亮    delay_ms(300);         // 延时300ms    // 计数器值为7f,窗口寄存器为5f,分频数为8    WWDG_Init(0X7F,0X5F,WWDG_Prescaler_8);    while(1)    {        LED0=1;            // LED0熄灭           }   }

以上程序实现:

程序初始化LED点亮延时300ms熄灭窗口看门狗从0x7F开始递减计数,上窗口为0x5F,下窗口为0x7F计数器到达0x40进入提前唤醒中断,在中断函数中进行喂狗操作,计数器翻转(从0x7F重新计数),LED1翻转以此循环...翻转频率为从0x7F计数到0x40,翻转时间可以根据公式计算正常喂狗:     LED0亮300ms之后熄灭,LED1不断闪烁喂狗失败(注释掉喂狗函数):     程序不断复位,LED0闪烁

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