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  • 【独立看门狗】IWDG独立看门狗

    文章出处:零死角玩转STM32

    1、IWDG简介

    STM32 有两个看门狗,一个是独立看门狗另外一个是窗口看门狗,独立看门狗号称宠物狗,窗口看门狗号称警犬,本章我们主要分析独立看门狗的功能框图和它的应用。独立看门狗用通俗一点的话来解释就是一个 12 位的递减计数器,当计数器的值从某个值一直减到 0 的时候,系统就会产生一个复位信号,即 IWDG_RESET。如果在计数没减到 0 之前,刷新了计数器的值的话,那么就不会产生复位信号,这个动作就是我们经常说的喂狗。看门狗功能由 VDD 电压域供电,在停止模式和待机模式下仍能工作。

    2、IWDG功能框图剖析

    1、独立看门狗时钟

    独立看门狗的时钟由独立的RC振荡器LSI提供,即使主时钟发生故障它仍然有效,非常独立。LSI的频率一般在 30~60KHZ之间,根据温度和工作场合会有一定的漂移,我们一般取 40KHZ,所以独立看门狗的定时时间并一定非常精确,只适用于对时间精度要求比较低的场合。

    2、计数器时钟

    递减计数器的时钟由 LSI经过一个 8位的预分频器得到,我们可以操作预分频器寄存器 IWDG_PR 来设置分频因子,分频因子可以是:[4,8,16,32,64,128,256,256],计数器时钟CK_CNT= 40/ 4*2^PRV,一个计数器时钟计数器就减一。

    3、计数器

    独立看门狗的计数器是一个 12 位的递减计数器,最大值为 0XFFF,当计数器减到 0时,会产生一个复位信号:IWDG_RESET,让程序重新启动运行,如果在计数器减到 0 之前刷新了计数器的值的话,就不会产生复位信号,重新刷新计数器值的这个动作我们俗称喂狗。

    4、重装载寄存器

    重装载寄存器是一个 12 位的寄存器,里面装着要刷新到计数器的值,这个值的大小决定着独立看门狗的溢出时间。超时时间 Tout = (4*2^prv) / 40 * rlv (s) ,prv是预分频器寄存器的值,rlv是重装载寄存器的值。

    5、键值寄存器

    键值寄存器 IWDG_KR 可以说是独立看门狗的一个控制寄存器,主要有三种控制方式,往这个寄存器写入下面三个不同的值有不同的效果。

    通过写往键寄存器写 0XCCC 来启动看门狗是属于软件启动的方式,一旦独立看门狗启动,它就关不掉,只有复位才能关掉。

    6、状态寄存器

    状态寄存器 SR只有位 0:PVU和位 1:RVU有效,这两位只能由硬件操作,软件操作不了。RVU:看门狗计数器重装载值更新,硬件置 1 表示重装载值的更新正在进行中,更新完毕之后由硬件清 0。PVU: 看门狗预分频值更新,硬件置’1’指示预分频值的更新正在进行中,当更新完成后,由硬件清 0。所以只有当 RVU/PVU等于 0 的时候才可以更新重装载寄存器/预分频寄存器。

    3、怎么用IWDG

    独立看门狗一般用来检测和解决由程序引起的故障,比如一个程序正常运行的时间是50ms,在运行完这个段程序之后紧接着进行喂狗,我们设置独立看门狗的定时溢出时间为60ms,比我们需要监控的程序 50ms 多一点,如果超过 60ms 还没有喂狗,那就说明我们监控的程序出故障了,跑飞了,那么就会产生系统复位,让程序重新运行。

     1 /*
     2  * 设置 IWDG 的超时时间
     3  * Tout = prv/40 * rlv (s)
     4  *      prv可以是[4,8,16,32,64,128,256]
     5  * prv:预分频器值,取值如下:
     6  *     @arg IWDG_Prescaler_4: IWDG prescaler set to 4
     7  *     @arg IWDG_Prescaler_8: IWDG prescaler set to 8
     8  *     @arg IWDG_Prescaler_16: IWDG prescaler set to 16
     9  *     @arg IWDG_Prescaler_32: IWDG prescaler set to 32
    10  *     @arg IWDG_Prescaler_64: IWDG prescaler set to 64
    11  *     @arg IWDG_Prescaler_128: IWDG prescaler set to 128
    12  *     @arg IWDG_Prescaler_256: IWDG prescaler set to 256
    13  *
    14  *        独立看门狗使用LSI作为时钟。
    15  *        LSI 的频率一般在 30~60KHZ 之间,根据温度和工作场合会有一定的漂移,我
    16  *        们一般取 40KHZ,所以独立看门狗的定时时间并一定非常精确,只适用于对时间精度
    17  *        要求比较低的场合。
    18  *
    19  * rlv:重装载寄存器的值,取值范围为:0-0XFFF
    20  * 函数调用举例:
    21  * IWDG_Config(IWDG_Prescaler_64 ,625);  // IWDG 1s 超时溢出 
    22  *                        (64/40)*625 = 1s
    23  */
     1 void IWDG_Config(uint8_t prv ,uint16_t rlv)
     2 {    
     3     // 使能 预分频寄存器PR和重装载寄存器RLR可写
     4     IWDG_WriteAccessCmd( IWDG_WriteAccess_Enable );
     5     
     6     // 设置预分频器值
     7     IWDG_SetPrescaler( prv );
     8     
     9     // 设置重装载寄存器值
    10     IWDG_SetReload( rlv );
    11     
    12     // 把重装载寄存器的值放到计数器中
    13     IWDG_ReloadCounter();
    14     
    15     // 使能 IWDG
    16     IWDG_Enable();    
    17 }

    喂狗函数:

    1 void IWDG_Feed(void)
    2 {
    3     // 把重装载寄存器的值放到计数器中,喂狗,防止IWDG复位
    4     // 当计数器的值减到0的时候会产生系统复位
    5     IWDG_ReloadCounter();
    6 }

    但要注意的是当主程序很长超过喂狗时间时,需要在循环程序的多个地方放置喂狗程序。

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/Luthais/p/10213197.html
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