MCU獨立看門狗 vs 窗口看門狗

早期的MCU沒有看門狗，就容易引起有些產(chǎn)品死機了不能重啟工作。為了避免這個問題，后期的MCU在內(nèi)部集成了看門狗的功能。

為了滿足更多使用場景，現(xiàn)在很多MCU都集成了兩個看門狗：獨立看門狗與窗口看門狗 。

拿現(xiàn)在大家熟悉的STM32來說，都集成了獨立看門狗和窗口看門狗，下面就展開來講講這個兩個看門狗以及它們的區(qū)別。

獨立看門狗

獨立看門狗，顧名思義，就是獨立的一個看門狗，由其專用低速時鐘 (LSI) 驅(qū)動，因此，即便在主時鐘發(fā)生故障時仍然保持工作狀態(tài)。

IWDG 最適合應(yīng)用于那些需要看門狗作為一個在主程序之外，能夠完全獨立工作，并且對時間精度要求較低的場合。

獨立看門狗特性：

• 自由運行遞減計數(shù)器

• 時鐘由獨立 RC 振蕩器提供（可在待機和停止模式下運行）

• 當(dāng)遞減計數(shù)器值達(dá)到 0x000 時產(chǎn)生復(fù)位（如果看門狗已激活）

窗口看門狗

窗口看門狗，之所以稱為窗口，是因為其喂狗時間是一個有上下限的范圍內(nèi)，你可以通過設(shè)定相關(guān)寄存器，設(shè)定其上限時間和下限時間： 喂狗的時間不能過早也不能過晚。

窗口型看門狗

窗口看門狗的上窗口就是配置寄存器WWDG->CFR里設(shè)定的W[6:0]；下窗口是固定的0x40；當(dāng)窗口看門狗的計數(shù)器在上窗口值之外，或是低于下窗口值都會產(chǎn)生復(fù)位。

窗口型看門狗工作原理

上窗口的值可以只有設(shè)定，7位二進(jìn)制數(shù)最大只可以設(shè)定為127(0x7F)，最小又必須大于下窗口的0x40，所以其取值范圍為64~127(即：0x40~0x7F)；配置寄存器WWDG->CFR中為計數(shù)器設(shè)定時鐘分頻系數(shù)，確定這個計數(shù)器可以定時的時間范圍，從而確定窗口的時間范圍。

窗口看門狗的時鐘來自于PCLK1，在時鐘配置中，其頻率為外部時鐘經(jīng)倍頻器后的二分頻時鐘，即為36MHz，根據(jù)手冊可以知道其定時時間計算方法：

兩者對比

1.使用條件對比

2.特點對比

兩者的區(qū)別

獨立看門狗與窗口看門狗的區(qū)別如下：

獨立看門狗沒有中斷，窗口看門狗有中斷。

獨立看門狗有硬件軟件之分，窗口看門狗只能軟件控制。

獨立看門狗只有下限，窗口看門狗有下限和上限。

獨立看門狗是12位遞減的，窗口看門狗是7位遞減的。

獨立看門狗是用的內(nèi)部大約40KHz的RC振蕩器，窗口看門狗是用的系統(tǒng)時鐘APB1ENR

獨立看門狗沒有中斷功能，只要在計數(shù)器減到0(下限)之前，重新裝載計數(shù)器的值，就不會產(chǎn)生復(fù)位。

要注意看門狗和外接復(fù)位IC同時存在的情況 ，外部電路可能會阻止看門狗復(fù)位。

窗口看門狗有中斷，這個中斷的作用是在計數(shù)器達(dá)到下限0x40的時候，產(chǎn)生中斷，讓你喂狗；如果你不喂狗，計數(shù)器的值變?yōu)?x3f的時候，將會產(chǎn)生系統(tǒng)復(fù)位；即使是喂狗，也應(yīng)該在中斷里快速喂狗，要不時間長了計數(shù)器減1也會變成0x3f產(chǎn)生復(fù)位。

窗口看門狗還有一個上限值，這個值如果大于計數(shù)器的初始值，那么就沒有任何作用了；這個值小于計數(shù)器初始值的時候，當(dāng)計數(shù)器的值大于上限值時你對計數(shù)器進(jìn)行裝載，將會產(chǎn)生復(fù)位，只有在計數(shù)器減到小于上限值時，你才能重新裝載計數(shù)器。意思就是說只有計數(shù)器的值在上限值和下限值之間你才能裝載計數(shù)器，否則就會產(chǎn)生系統(tǒng)復(fù)位，當(dāng)上限值小于下限值，也沒有意義。

最后，拓展一下基于STM32、FreeRTOS實現(xiàn)硬件看門狗+軟件看門狗監(jiān)測多任務(wù)的思路 。