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前言
由于单片机的工作常常会受到来自外界电磁场的干扰,造成各种寄存器和内存数据混乱,会导致程序指针错误,不在程序区,取出错误的程序指令等,都会陷入死循环,程序的正常运行被打断,由单片机控制的系统无法正常工作,会造成整个系统陷入停滞状态,发生不可预料的后果。 1 简介 STM32F4xx具有两个看门狗外设,均可用于检测并解决由软件错误导致的故障,当计数器达到给定的超时值时,触发一个中断(仅适用于窗口型看门狗)或产生系统复位。 独立看门狗(IWDG)由其专用的低速时钟(LSI)驱动,因此,即便在主时钟发生故障时仍然保持工作状态。窗口看门狗(WWDG)时钟由APB1时钟经预分频后提供,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的操作。 LSI RC 可作为低功耗时钟源在停机和待机模式下保持运行,所以,在MCU进入停机或待机模式时,看门狗仍能正常运行,所以需要定时唤醒喂狗,否则,MCU复位重启。 独立看门狗适用于那些需要看门狗作为一个在主程序外,能够完全独立工作,并且对时间精度要求较低的场合。窗口看门狗适合那些要求看门狗在精确计时窗口起作用的应用程序。 2 独立看门狗特性 自由运行递减计数器 时钟由独立RC振荡器提供(可在待机和停止模式下运行) 当递减计数器值达到0x000时产生复位(如果看门狗已激活) 3 独立看门狗功能说明 当通过对关键字寄存器(IWDG_KR)写入值0xCCCC启动独立看门狗时,计数器开始从复位值0xFFF递减计数。当计数器计数到终值(0x000)时会产生一个复位信号(IWDG复位)。 任何时候将关键字0xAAAA写到IWDG_KR寄存器中,IWDG_RLR的值就会被重载到计数器,从而避免产生看门狗复位。 硬件看门狗 如果通过选项字节位使能“硬件看门狗”功能,上电时将自动使能看门狗,如果在计数器计数结束前,若软件没有向关键字寄存器写入相应的值,则系统会产生复位。 关于选项字节 [tr]bit 7[td]nRST_STDBY 0:进入待机模式时产生复位 1:不产生复位[tr]bit 6[td]nRST_STOP 0:进入停机模式时产生复位 1:不产生复位[tr]bit 5[td]WDG_SW 0:硬件看门狗 1:软件看门狗选项字节(字,地址0x1FFF C000) 。。。。。。 USER:用户选项字节 此字节用于配置以下用能: 选择看门狗:硬件或软件 进入停机模式时产生复位事件 进入待机模式时产生复位时间 。。。。。。 注:关于bit7和bit6的说明 1.进入待机模式时产生复位: 此复位的使能方式是清零用户选项字节中的nRST_STDBY位。使能后,只要成功执行进入待机模式序列,MCU就将复位,而非进入待机模式。 2.进入停机模式时产生复位: 此复位的使能方式是清零用户选项字节中的nRST_STOP位。使能后,只要成功执行进入停止模式序列,MCU就将复位,而非进入待机模式。 32kHz(LSI)频率条件下IWDG超时周期的最小值/最大值 [tr]预分频器PR[2:0]位最短超时(ms) RL[11:0] = 0x000最长超时(ms) RL[11:0] = 0xFFF[/tr]/400.125512 /810.251024 /1620.52048 /32314096 /64428192 /1285416384 /2566832768 4 IWDG寄存器 关键字寄存器(IWDG_KR) Key register 位31:16 保留,必须保持复位值。 位15:0 KEY[15:0]:键值(Key value)(只写位,读为0000h) 必须每个一段时间便通过软件对这些位写入键值AAAAh,否则当计数器计数到0时,看门狗会产生复位。 写入键值5555h可使能对IWDG_PR和IWDG_RLR寄存器的访问 写入键值CCCCh可启动看门狗(选中硬件看门狗选项的情况除外) 预分频寄存器(IWDG_PR) Prescaler register 位31:3 保留,必须保持复位值。 位2:0 PR[2:0]: 预分频器(Prescaler divider) 这些位受写访问保护,通过设置这些位来选择计数器始终的预分频因子,若要更改预分频器的分频系数,IWDG_SR的PVU位必须为0。 000:4分频 001:8分频 010:16分频 011:32分频 100:64分频 101:128分频 110:256分频 111:256分频 重载寄存器(IWDG_RLR) Reload register 位31:12 保留,必须保持复位值。 位11:0 RL[11:0]:看门狗计数器重载值(Watchdog counter reload value) 这些位受写访问保护,每次对IWDG_KR寄存器写入值AAAAh时,这个值就会重装载到看门狗计数器中,之后,看门狗计数器便从该装载的值开始递减计数。若要更改重载值,IWDG_SR中的RVU位必须为0。 状态寄存器(IWDG_SR) Status register 位31:2 保留,必须保持复位值。 位1 RVU:看门狗计数器重载值更新(Watchdog counter reload value update) 通过硬件将该位置1以指示重载值正在更新,只有在RVU位为0时才可更新。 位0 PVU:看门狗预分频器值更新(Watchdog prescaler value update) 通过硬件将该位置1以指示预分频器值正在更新,只有在PVU位为0时才可更新。 5 代码实现 6 题外话 STM32F系列的MCU看门狗开启之后是关闭不了的,所以在进入待机和停机之后,需要定时唤醒去喂狗,喂狗的时间很短,与ST确认,STM32LXXX和STM8系列,可以在进入待机和停机之前通过用户选线字节冻结看门狗。 |
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