独立看门狗实现

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) 。

看门狗的作用:在程序正常运行的时候,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。

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。

独立看门狗的功能描述,如图所示:
在这里插入图片描述

(1)在键值寄存器(IWDG_KR)中写入0xCCCC,开始启用独立看门狗。
(2)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)。
(3)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,避免看门狗复位。
(4)如果程序异常,就无法正常喂狗,从而系统复位。

看门狗溢出时间计算:Tout=((4×2^prer) ×rlr) /40 (M3)
prer为分频系数,rlr为重装载值。
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。

代码实现:

void iwdg_init(u8 prer, u16 rlr)
{
 IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable);//取消写保护
 IWDG_SetPrescaler(prer);//设置预分频系数
 IWDG_SetReload(rlr);//设置重装载值
 IWDG_ReloadCounter();//喂狗
 IWDG_Enable();//使能看门狗
}

int main()
{
 KEY_Init();
 delay_init();
 LED_Init();//在LED_Init函数中设置LED0=1
 iwdg_init(4,625);
 delay_ms(100);
 LED0=0;
 while(1)
 {
  if(KEY_Scan(0)==KEY0_PRES)
   IWDG_ReloadCounter();
 }
}

在编译成功之后,下载代码到开发板上,下载代码后,可以看到LED0不停的闪烁,证明程序在不停的复位;每1秒内至少按 KEY0按键1次,可以看到LED0常亮,不再闪烁,说明看门狗实验成功。

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