STM32 看门狗

目录

背景

独立看门狗（IWDG）

寄存器访问保护

窗口看门狗（WWDG）

程序

独立看门狗

设置独立看门狗程序

第一步、使能对独立看门狗寄存器的写操作

第二步、设置预分频和重装载值

第三步、喂狗

 第四步、使能独立看门狗

喂狗程序​编辑​编辑

 应用实例

窗口看门狗

设置窗口看门狗程序

第一步、使能PCLK1的外设时钟

第二步、设置预分频和窗口值

第三步、使能WWDG

第四步、中断配置（清除中断标识、配置中断优先级、开启中断）

第五步、中断优先级配置

第六步、中断处理函数

第七步、窗口看门狗喂狗

应用实例

---

背景

看门狗在单片机系统中非常重要，主要用于防止系统死锁、处理软件故障、应对外部干扰和提高系统可靠性。由于单片机系统容易受到外界干扰导致程序跑飞或陷入死循环，看门狗机制能够在程序异常时及时重启系统，避免系统崩溃或数据丢失等严重后果‌，通过本篇文章介绍STM32的看门狗种类，以及如何使用这两种看门狗。

STM32看门狗主要有两种类型：‌独立看门狗（IWDG）‌和‌窗口看门狗（WWDG）‌。

独立看门狗（IWDG）

独立看门狗（IWDG）是STM32系列中常见的看门狗类型之一。它使用一个独立的40kHz低速时钟（LSI），这个时钟源是独立于主系统时钟的（所以不需要像USART等外设一样，使用前使能外设时钟），因此即使在主时钟发生故障时，IWDG仍能正常工作。IWDG通过一个12位的递减计数器工作，当计数器的值减到0时，系统会产生复位信号，重启MCU。用户需要在预定的时间内“喂狗”（即向看门狗寄存器写入一个特定的值），以重置计数器，防止系统复位‌

寄存器访问保护

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。

状态寄存器指示预分频值和递减计数器是否正在被更新。

窗口看门狗（WWDG）

窗口看门狗（WWDG）通过APB1时钟分频后得到的时钟驱动。它与IWDG不同，WWDG有一个可配置的时间窗口，用于检测应用程序的运行状态。如果应用程序在这个时间窗口内正常运行，则不会产生复位信号；如果应用程序超出这个时间窗口，则会触发复位信号，重启系统‌

WWDG 简介

窗口看门狗通常被用来监测，由外部干扰或不可预见的逻辑条件造成的应用程序背离正常的运

行序列而产生的软件故障。除非递减计数器的值在 T6 位变成 0 前被刷新，看门狗电路在达到预置

的时间周期时，会产生一个 MCU 复位。在递减计数器达到窗口寄存器数值之前，如果 7位的递减

计数器数值(在控制寄存器中) 被刷新， 那么也将产生一个 MCU 复位。这表明递减计数器需要在

一个有限的时间窗口中被刷新。

WWDG 主要特性

● 可编程的自由运行递减计数器

● 条件复位

─ 当递减计数器的值小于0x40，(若看门狗被启动)则产生复位 。

─ 当递减计数器在窗口外被重新装载，(若看门狗被启动)则产生复位 。见 0 。

● 如果启动了看门狗并且允许中断，当递减计数器等于0x40时产生早期唤醒中断(EWI)，它可

以被用于重装载计数器以避免WWDG复位。

WWDG 功能描述

如 果看门狗被启动(WWDG_CR寄存器中的WDGA位被置’1’)， 并且当7位(T[6:0])递减计数器从

0x40翻转到0x3F(T6位清零)时，则产生一个复位 。 如果软件在计数器值大于窗口寄存器中的数

值时重新装载计数器，将产生一个复位。

程序

独立看门狗

设置独立看门狗程序

//看门狗定时时间计算公式:Tout=(预分频值*重装载值)/40 (单位：ms)
//当前pre为64，rlr为625，计算得到Tout时间为1秒（大概值）。#define pre		IWDG_Prescaler_64 //分频值范围：4,8,16,32,64,128,256
#define rlr		625 //重装载值范围：0～0xFFF（4095）void IWDG_Init(void){ //初始化独立看门狗IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable); //使能对寄存器IWDG_PR和IWDG_RLR的写操作IWDG_SetPrescaler(pre); //设置IWDG预分频值IWDG_SetReload(rlr); //设置IWDG重装载值IWDG_ReloadCounter(); //按照IWDG重装载寄存器的值重装载IWDG计数器IWDG_Enable(); //使能IWDG
}

独立看门狗时间

Tout=(预分频值*重装载值)/40 (单位：ms)推导过程：独立看门狗独立于stm32主时钟系统（SYSCLK）
是使用40Khz的LSI经过预分频后的频率位 40/预分频值
所以看门狗定时器的看门狗的时间为：（40/(预分频值*重装载值)）的倒数！//当前pre为64，rlr为625，计算得到Tout时间为1秒（大概值）

第一步、使能对独立看门狗寄存器的写操作

看函数的定义为：

第二步、设置预分频和重装载值

第三步、喂狗

 

 第四步、使能独立看门狗

喂狗程序

void IWDG_Feed(void){ //喂狗程序IWDG_ReloadCounter();//固件库的喂狗函数
}

 应用实例

窗口看门狗

设置窗口看门狗程序

void WWDG_Init(void){ //初始化窗口看门狗RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_WWDG, ENABLE); // WWDG 时钟使能WWDG_SetPrescaler(fprer); //设置 WWDG 预分频值WWDG_SetWindowValue(wr); //设置窗口值WWDG_Enable(WWDG_CNT); //使能看门狗,设置 counterWWDG_ClearFlag(); //清除提前唤醒中断标志位WWDG_NVIC_Init(); //初始化窗口看门狗 NVICWWDG_EnableIT(); //开启窗口看门狗中断
}void WWDG_NVIC_Init(void){ //窗口看门狗中断服务程序（被WWDG_Init调用）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 2NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //抢占 2,子优先级 3,组 2NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //NVIC 初始化
}void WWDG_Feed(void){ //窗口喂狗程序WWDG_SetCounter(WWDG_CNT); //固件库的喂狗函数
}void WWDG_IRQHandler(void){	//窗口看门狗中断处理程序WWDG_ClearFlag(); //清除提前唤醒中断标志位//此处加入在复位前需要处理的工作或保存数据
}

第一步、使能PCLK1的外设时钟

第二步、设置预分频和窗口值

//窗口看门狗定时时间计算公式:
//上窗口超时时间（单位us） = 4096*预分频值*(计数器初始值-窗口值)/APB1时钟频率（单位MHz）
//下窗口超时时间（单位us） = 4096*预分频值*(计数器初始值-0x40)/APB1时钟频率（单位MHz）#define WWDG_CNT	0x7F //计数器初始值，范围：0x40～0x7F
#define wr		0x50 //窗口值，范围：0x40～0x7F
#define fprer	WWDG_Prescaler_8 //预分频值，取值：1,2,4,8个人认为在计算超时时间时候：
计数器初始值-窗口上界值 + 1
计数器初始值-窗口下界值 + 1

第三步、使能WWDG

第四步、中断配置（清除中断标识、配置中断优先级、开启中断）

第五步、中断优先级配置

void WWDG_NVIC_Init(void){ //窗口看门狗中断服务程序（被WWDG_Init调用）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 2NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //抢占 2,子优先级 3,组 2NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //NVIC 初始化
}

第六步、中断处理函数

void WWDG_IRQHandler(void){	//窗口看门狗中断处理程序WWDG_ClearFlag(); //清除提前唤醒中断标志位//此处加入在复位前需要处理的工作或保存数据
}

第七步、窗口看门狗喂狗

void WWDG_Feed(void){ //窗口喂狗程序WWDG_SetCounter(WWDG_CNT); //固件库的喂狗函数
}

应用实例