一文弄懂STM32的独立看门狗IWDG

　　独立看门狗概述
　　看门狗的定义
　　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；或者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） 。
　　简单点说：看门狗的作用就是在一定时间内（通过定时计数器实现）没有接收到喂狗信号（表示MCU已经挂了），便实现处理器的自动复位重启（发送复位信号）。
　　看门狗的作用和要求：
　　在系统跑飞（程序异常执行）的情况，系统复位，程序重新执行；
　　在启动正常运行的时候，系统不能复位。
　　STM32的内置看门狗
　　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（40kHz），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（36MHz）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
　　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。
　　
　　注意：IWDG_PR和IWDG_RLR寄存器具有写保护功能。要修改这两个寄存器的值，必须先向IWDG_KR寄存器中写入0x5555。以不同的值写入这个寄存器将会打乱操作顺序，寄存器将重新被保护。重装载操作（即写入0xAAAA）也会启动写保护功能。
　　独立看门狗相关配置寄存器
　　键寄存器（IWDG_KR）
　　
　　作用：写入0xAAAA，不停地喂狗，避免复位；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（若选择了硬件看门狗则不受此命令字限制）。最起初的复位值是从0xFFF开始递减，喂狗之后再从重装载寄存器的值开始递减。
　　预分频寄存器（IWDG_PR）
　　
　　作用：对时钟频率进行分频。
　　重装载寄存器（IWDG_RLR）
　　
　　作用：用于定义看门狗计数器的重装载值，每当向IWDG_KR寄存器写入0xAAAA时，重装载值会被传送到计数器中。随后计数器从这个值开始递减计数。
　　状态寄存器（IWDG_SR）
　　
　　作用：对预装载值更新、预分频值更新状态进行监控。
　　独立看门狗超时时间
　　
　　超出（溢出）时间计算：
　　Tout=（（4×2^PR） ×RLR）/40
　　其中：Tout的单位为毫秒。
　　时钟频率LSI=40K， 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。
　　比如，想要设置超出时间为1s（也就是说，如果1s之内没有喂狗，就直接复位），设置预分频系数为64（也就是说，PR位为4，即［2:0］位为100），由此可以计算出RLR为625。
　　也就是说，在时钟信号为40kHz，预分频系数为64的时候，从625递减至0的事件是1s。
　　独立看门狗相关配置库函数
　　2个初始化函数
　　void IWDG_WriteAccessCmd（uint16_t IWDG_WriteAccess）;void IWDG_Enable（void）;
　　作用：前者取消IWDG_PR和IWDG_RLR寄存器具有写保护功能（0x5555使能），后者使能看门狗（写0xCCCC到KR）。
　　这里需要注意一点：IWDG一旦启动，就不能被关闭！如果想要关闭，只能重启，并且重启之后不能再次打开。
　　2个参数设置函数
　　void IWDG_SetPrescaler（uint8_t IWDG_Prescaler）;void IWDG_SetReload（uint16_t Reload）;
　　作用：前者设置预分频系数，后者设置重装载值。
　　1个喂狗函数
　　void IWDG_ReloadCounter（void）;
　　作用：不断喂狗，避免复位（写0xAAAA到KR）。
　　独立看门狗一般步骤
　　取消寄存器写保护。调用函数：IWDG_WriteAccessCmd（）；
　　设置独立看门狗的预分频系数，确定时钟。调用函数：IWDG_SetPrescaler（）；
　　设置看门狗重装载值（根据溢出时间确定）。调用函数：IWDG_SetReload（）；
　　使能看门狗。调用函数：IWDG_Enable（）；
　　应用程序喂狗。调用函数：IWDG_ReloadCounter（）。
　　下面按照这个一般步骤来进行一个简单的独立看门狗程序：