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如何去配置STM32F103ZET6的独立看门狗IWDG

独立看门狗IWDG的工作原理是什么?
如何去配置STM32F103ZET6的独立看门狗IWDG?

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易静帜

2021-9-24 18:00:32
  1、IWDG简介
  STM32F103ZET6的独立看门狗(IWDG)是由内部LSI(内部约40KHZ低速时钟)时钟驱动的。由于IWDG是由内部低速时钟驱动,所以就算主时钟发生故障,IWDG依然能够工作。
  由于LSI是一个内部RC时钟,所以时钟不是很准确的40KHZ,而是在30KHZ~60KHZ之间变化的时钟,所以IWDG时间的计算并不是很准确,只能是一个大概的值。一般用40KHZ来估算。
  IWDG的计数器是一个递减计数器,当IWDG被激活后,计数器开始向下递减计数,当计数器计数至0x0000时产生复位信号,使芯片复位。
  当芯片处于停止和待机模式下工作时,IWDG依然继续工作。
  2、IWDG工作原理
  当IWDG被激活后,IWDG的计数器开始向下递减计数,当IWDG的计数器的值递减到0x000时,芯片就会复位。所以为了保证芯片正常工作,必须在IWDG的计数器的值递减到0x000之前,重新给IWDG的计数器赋值,否者芯片就会不断的复位。
  必须注意的是:IWDG一旦启用,就不能在被关闭,想要关闭IWDG,只能复位,并且在复位后不能打开IWDG。
  3、IWDG的配置
  IWDG的寄存器并不复杂,只有IWDG_KR键值寄存器、IWDG_PR分频寄存器、IWDG_RLR重装载寄存器这3个寄存器。
  IWDG_KR键值寄存器:
  当向IWDG_KR寄存器写入0xCCCC后,IWDG就开始工作,IWDG的计数器从IWDG_RLR寄存器的值开始向下递减计数,当计数到0x0000时,就会产生一个复位信号。
  当向IWDG_KR寄存器写入0xAAAA后,IWDG_RLR中的值就会重新加载到IWDG计数器中,从而避免IWDG产品复位信号。
  需要注意的是IWDG_RLR和IWDG_PR这两个寄存器是有写保护的,当操作这两个寄存器的时候,必须先向IWDG_KR寄存器写入0x5555,之后才能操作IWDG_RLR和IWDG_PR这两个寄存器。
  IWDG_PR寄存器:
  IWDG_PR寄存器是IWDG的预分频寄存器。IWDG_PR寄存器可以对IWDG的时钟进行分频,分频系数从4分频到256分频。IWDG_PR寄存器只用到了低3位,PR[2:0]组成IWDG的分频系数。如下:
  PR[2:0] = 000: 4分频
  PR[2:0] = 001: 8分频
  PR[2:0] = 010: 16分频
  PR[2:0] = 011: 32分频
  PR[2:0] = 100: 64分频
  PR[2:0] = 101: 128分频
  PR[2:0] = 110: 256分频
  PR[2:0] = 111: 256分频
  IWDG_RLR寄存器:
  IWDG_RLR寄存器只有低12位有效,所以IWDG的计数值最大只有0xFFF。
  IWDG的配置流程:
  首先向IWDG_KR写入0x5555,取消IWDG_PR和IWDG_RLR的写保护;
  取消写保护之后设置IWDG_PR和IWDG_RLR的值;
  为了将IWDG_RLR寄存器的值加载到IWDG的计数器中,将0xAAAA的值写入IWDG_KR寄存器中。
  最后将值0xCCCC写入IWDG_KR寄存器中启动IWDG。
  IWDG的时间计算:
  假设IWDG的预分频系数为pr,重装载值为rlr,那么IWDG的时间计算公式为:
  T = ((4*2^pr)*rlr)/40000 (计算后的单位为秒)
  4、HAL库操作IWDG
  IWDG初始化代码如下:
  void IWDG_Init(void){ IWDG_HandleTypeDef IWDG_Handle; IWDG_Handle.Instance = IWDG; IWDG_Handle.Init.Prescaler = IWDG_PRESCALER_4; IWDG_Handle.Init.Reload = 0xFFF; HAL_IWDG_Init(&IWDG_Handle);}
  IWDG_Handle是IWDG的句柄。
  IWDG_Handle.Instance = IWDG是将句柄指向外设IWDG。
  IWDG_Handle.Init.Prescaler = IWDG_PRESCALER_4是设定IWDG的分频系数。
  IWDG_Handle.Init.Reload = 0xFFF是设定IWDG的重装载值。
  HAL_IWDG_Init(&IWDG_Handle)是将句柄传入HAL_IWDG_Init函数对IWDG进行初始化。
  IWDG重新更新计数器(喂狗)代码如下:
  void IWDG_CLR(void){ IWDG_HandleTypeDef IWDG_Handle; IWDG_Handle.Instance = IWDG; HAL_IWDG_Refresh(&IWDG_Handle); }
  将句柄参数传入HAL_IWDG_Refresh函数,HAL_IWDG_Refresh函数的作用是更新IWDG的计数值,防止IWDG的计数值计算到0x0000时产生复位信号。
  
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