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STM32之獨立看門狗(IWDG)和窗體看門狗(WWDG)

作者: 時間:2016-11-19 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
  之前有很風靡的游戲,名字叫《看門狗》。該游戲用了很新的引擎技術(shù),打造出了一個遼闊龐大的世界,內(nèi)容是玩家Aiden·Pearce(主角)是一名精通黑客技術(shù)的高手,當時的世界是處于所有物品都被置了電子設(shè)備控制,整個城市都在依賴著他們,主人公決定利用自己的技術(shù)為這個世界懲奸除惡。

    

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201611/318193.htm

  這個游戲以極高的自由度、出色的游戲質(zhì)量與豐富的游戲內(nèi)容被業(yè)界公認為開啟次世代游戲的大門之作,該游戲被IGN評為年度最佳射擊游戲(下載地址:http://down.ali213.net/pcgame/WatchDogs.html 有機會一定玩玩。)

二 開門見山:


    下面言歸正傳,在工作中用的STM32需要使用看門狗技術(shù):

     看門狗通俗解釋:

       單片機系統(tǒng)在外界的干擾下會出現(xiàn)程序跑飛的現(xiàn)象導(dǎo)致出現(xiàn)死循環(huán),看門狗電路就是為了避免這種情況的發(fā)生。看門狗的作用就是在一定時間內(nèi)(通過定時計數(shù)器實現(xiàn))沒有接收喂狗信號(表示 MCU 已經(jīng)掛了),便實現(xiàn)處理器的自動復(fù)位重啟(發(fā)送復(fù)位信號)。

三  廬山面目:


    STM32芯片一共有兩個看門狗,一個是獨立看門狗(IWDG),另一個是窗體看門狗(WWDG)

    ①先來講講獨立看門狗:

STM32 的獨立看門狗由內(nèi)部專門的 40Khz 低速時鐘驅(qū)動,即使主時鐘發(fā)生故障,它也仍然
有效。這里需要注意獨立看門狗的時鐘是一個內(nèi)部 RC 時鐘,所以并不是準確的 40Khz,而是
在 30~60Khz 之間的一個可變化的時鐘,只是我們在估算的時候,以 40Khz 的頻率來計算,看
門狗對時間的要求不是很精確,所以,時鐘有些偏差,都是可以接受的。

   獨立看門狗的配置工作代碼:   

1 void IWDG_Init(u8 prer,u16 rlr)2 {3    IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable); //①使能對寄存器 I 寫操作4    IWDG_SetPrescaler(prer); //②設(shè)置 IWDG 預(yù)分頻值:設(shè)置 IWDG 預(yù)分頻值5    IWDG_SetReload(rlr); //②設(shè)置 IWDG 重裝載值6    IWDG_ReloadCounter(); //③按照 IWDG 重裝載寄存器的值重裝載 IWDG 計數(shù)器7    IWDG_Enable(); //④使能 IWDG8 }9 //喂獨立看門狗10 void IWDG_Feed(void)11 {12    IWDG_ReloadCounter();//reload13 }

主邏輯區(qū)代碼:

1 delay_init();//延時函數(shù)初始化2 NVIC_Configuration(); //設(shè)置 NVIC 中斷分組 2:2 位搶占優(yōu)先級,2 位響應(yīng)優(yōu)先級3 KEY_Init(); //按鍵初始化4 IWDG_Init(4,625); //與分頻數(shù)為 64,重載值為 625,溢出時間為 1s5 while(1)6 {7     if(KEY_Scan(0)==KEY_UP)8     {9         IWDG_Feed(); //如果 按鍵按下,則喂狗10     }11     delay_ms(10);12 }       

程序的功能就是通過按鍵打開看門狗,當看門狗被觸發(fā)之后執(zhí)行相應(yīng)的操作。

②再來看看窗體看門狗

窗口看門狗(WWDG)通常被用來監(jiān)測由外部干擾或不可預(yù)見的邏輯條件造成的應(yīng)用程序
背離正常的運行序列而產(chǎn)生的軟件故障。除非遞減計數(shù)器的值在 T6 位(WWDG->CR 的第六位)
變成 0 前被刷新,看門狗電路在達到預(yù)置的時間周期時,會產(chǎn)生一個 MCU 復(fù)位。在遞減計數(shù)
器達到窗口配置寄存器(WWDG->CFR)數(shù)值之前,如果 7 位的遞減計數(shù)器數(shù)值(在控制寄存器中)
被刷新, 那么也將產(chǎn)生一個 MCU 復(fù)位。這表明遞減計數(shù)器需要在一個有限的時間窗口中被刷
新。

看門狗時間計算公式:

窗口看門狗的超時公式如下:
Twwdg=(4096×2^WDGTB×(T[5:0]+1)) /Fpclk1;
其中:
Twwdg:WWDG 超時時間(單位為 ms)
Fpclk1:APB1 的時鐘頻率(單位為 Khz)
WDGTB:WWDG 的預(yù)分頻系數(shù)
T[5:0]:窗口看門狗的計數(shù)器低 6 位

1 void WWDG_Init(u8 tr,u8 wr,u32 fprer)2 {3     RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_WWDG, ENABLE); // WWDG 時鐘使能4     WWDG_CNT=tr&WWDG_CNT; //初始化 WWDG_CNT.5     WWDG_SetPrescaler(fprer); //設(shè)置 IWDG 預(yù)分頻值6     WWDG_SetWindowValue(wr); //設(shè)置窗口值7     WWDG_Enable(WWDG_CNT);8     //使能看門狗,設(shè)置 counter9     WWDG_ClearFlag(); //清除提前喚醒中斷標志位10     WWDG_NVIC_Init(); //初始化窗口看門狗 NVIC11     WWDG_EnableIT(); //開啟窗口看門狗中斷12 }13 //重設(shè)置 WWDG 計數(shù)器的值14 void WWDG_Set_Counter(u8 cnt)15 {16     WWDG_Enable(cnt); //使能看門狗,設(shè)置 counter .17 }18 //窗口看門狗中斷服務(wù)程序19 void WWDG_NVIC_Init()20 {21     NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;22     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = WWDG_IRQn; //WWDG 中斷23     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2; //搶占 2 子優(yōu)先級 3 組 224     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //搶占 2,子優(yōu)先級 3,組 225     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //NVIC 初始化26 }27 void WWDG_IRQHandler(void)28 {29     WWDG_SetCounter(WWDG_CNT);30     //當禁掉此句后,窗口看門狗將產(chǎn)生復(fù)位31     WWDG_ClearFlag();32     //清除提前喚醒中斷標志位33     LED1=!LED1;34     //LED 狀態(tài)翻轉(zhuǎn)35 }

主邏輯區(qū)代碼:

1 int main(void)2 {3     delay_init();//延時函數(shù)初始化4     NVIC_Configuration(); //設(shè)置 NVIC 中斷分組 25     usart1_init();串口1初始化6     LED_Init(); //LED 初始化7     KEY_Init(); //按鍵初始化8     LED0=0;9     delay_ms(500);10     WWDG_Init(0X7F,0X5F,WWDG_Prescaler_8);//計數(shù)器值為 7f,窗口寄存器為 5f,//分頻數(shù)為 811     while(1)12     {13         LED0=1;14     }15 }    

功能:

通過 LED0(DS0)來指示是否正在初始化。而 LED1(DS1)用來指示是否發(fā)生了中
斷。我們先讓 LED0 亮 300ms,然后關(guān)閉以用于判斷是否有復(fù)位發(fā)生了。在初始化 WWDG 之
后,我們回到死循環(huán),關(guān)閉 LED1,并等待看門狗中斷的觸發(fā)/復(fù)位。

四  泛泛而談:


再來分析一下獨立看門狗(IWDG)和窗體看門狗(WWDG)的區(qū)別:

(1)獨立看門狗沒有中斷,窗口看門狗有中斷
(2)獨立看門狗有硬件軟件之分,窗口看門狗只能軟件控制
(3)獨立看門狗只有下限,窗口看門狗又下限和上限
(4)獨立看門狗是12位遞減的。窗口看門狗是7位遞減的
(5)獨立看門狗是用的內(nèi)部的大約40KHZ RC振蕩器,窗口看門狗是用的系統(tǒng)時鐘APB1ENR
End!


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