STM32 例程看门狗文档格式.docx

1、一旦启动独立看门狗，就不能停止（LSI也不能被禁止）；看门狗被激活后，则在计数器计数至0x000时产生复位；在电源稳定期间，即使系统进入STOP和STANDBY模式，独立看门狗复位能将系统从STANDBY模式唤醒。最适合应用于要求看门狗运行时，完全独立与主应用之外的项目编辑 硬件电路分析：这里的核心是在STM32内部进行，并不需要外部电路。但是考虑到指示当前状态和喂狗等操作，我们需要2个IO口，一个用来输入喂狗信号，另外一个用来指示程序是否重启。喂狗我们采用板上的WAKEUP键来操作，而程序重启，则是通过LED4来指示的。LED4和WAKEUP的连接在前面跑马灯实验已经介绍了，这里我们不再多说

2、.STM32的独立看门狗由内部专门的40Khz低速时钟驱动，即使主时钟发生故障，它也仍然有效。这里需要注意独立看门狗的时钟并不是准确的40Khz，而是在3060Khz之间变化的一个时钟，只是我们在估算的时候，以40Khz的频率来计算，看门狗对时间的要求不是很精确，所以，时钟有些偏差，都是可以接受的。通过对LSI进行校准可获得相对精确的看门狗超时时间。有关LSI校准的问题，详见数据手册LSI时钟一节。IWDG的功能框图如上所示。可以看出，IWDG主要由4个寄存器控制。Prescaler register ：预分频寄存器Status register ：状态寄存器Reload register ：

3、重装载寄存器Key Register ：键值寄存器IWDG的工作流程如下：40KHz的LSI时钟信号发送至8位预分频器进行分频，分频后的时钟信号发送至12位的递减计数器，重装载寄存器把12位的重装载数值发送至递减计数器，如果12位的递减计数器没有得到12位的重装载数值，当计数减至0x000时IWDG则复位具体的寄存器的使用和特点见下。IWDG寄存器介绍：IWDG寄存器结构，IWDG_TypeDeff，在文件“stm32f10x_map.h”中定义如下：typedef struct vu32 KR; /Key Register键值寄存器vu32 PR; /Prescaler register预分

4、频寄存器vu32 RLR; /Reload registe重装载寄存器vu32 SR; /Status register状态寄存器 IWDG_TypeDef;IWDG外设声明于文件“stm32f10x_map.h”：#define PERIPH_BASE （u32）0x40000000） #define APB1PERIPH_BASE PERIPH_BASE #define APB2PERIPH_BASE （PERIPH_BASE + 0x10000） #define AHBPERIPH_BASE （PERIPH_BASE + 0x20000） #define IWDG_BASE （APB1P

5、ERIPH_BASE + 0x3000） #ifndef DEBUG . #ifdef _IWDG #define IWDG （IWDG_TypeDef *） IWDG_BASE） #endif /*_IWDG */ #else /* DEBUG */ EXT IWDG_TypeDef *IWDG;#endif为了访问IWDG寄存器， _IWDG必须在文件“stm32f10x_conf.h”中定义如下：#define _IWDG编辑 键寄存器（IWDG_KR） . 位31:16 保留，始终读为0。位15:0 KEY15:0: 键值（只写寄存器，读出值为0x0000） （Key value） 软

6、件必须以一定的间隔写入0xAAAA，否则，当计数器为0时，看门狗会产生复位。写入0x5555表示允许访问IWDG_PR和IWDG_RLR寄存器。写入0xCCCC，启动看门狗工作（若选择了硬件看门狗则不受此命令字限制）。在WDG_KR中写入0xCCCC，开始启用独立看门狗；此时计数器开始从其复位值0xFFF递减计数。当计数器计数到末尾0x000时，会产生一个复位信号（IWDG_RESET）。无论何时，只要键寄存器IWDG_KR中被写入0xAAAA， IWDG_RLR中的值就会被重新加载到计数器中从而避免产生看门狗复位。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，

7、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。对于寄存器的典型值，在stm32f10x.h中有如下定义 #define IWDG_WriteAccess_Enable （uint16_t）0x5555）#define IWDG_WriteAccess_Disable （uint16_t）0x0000）编辑 预分频寄存器（IWDG_PR） 预分频寄存器（IWDG_PR），该寄存器用来设置看门狗时钟的分频系数，最低为4，最高位256，该寄存器是一个32位的寄存器，但是我们只用了最低3

8、位，其他都是保留位。预分频寄存器各位定义如下：3 保留，始终读为0。位2:0 PR2: 预分频因子 （Prescaler divider） 这些位具有写保护设置.通过设置这些位来选择计数器时钟的预分频因子。要改变预分频因子，IWDG_SR寄存器的PVU位必须为0。000: 预分频因子=4 001: 预分频因子=8 010: 预分频因子=16 011: 预分频因子=32 100: 预分频因子=64 101: 预分频因子=128 110: 预分频因子=256 111:注意：对此寄存器进行读操作，将从VDD电压域返回预分频值。如果写操作正在进行，则读回的值可能是无效的。因此，只有当IWDG_SR寄存

9、器的PVU位为0时，读出的值才有效。预分频值的设定，在stm32f10x.h中有如下定义 #define IWDG_Prescaler_4 （uint8_t）0x00）#define IWDG_Prescaler_8 （uint8_t）0x01）#define IWDG_Prescaler_16 （uint8_t）0x02）#define IWDG_Prescaler_32 （uint8_t）0x03）#define IWDG_Prescaler_64 （uint8_t）0x04）#define IWDG_Prescaler_128 （uint8_t）0x05）#define IWDG_Pre

10、scaler_256 （uint8_t）0x06）编辑 重装载寄存器（IWDG_RLR） 在介绍完IWDG_PR之后，我们介绍一下重装载寄存器。该寄存器用来保存重装载到计数器中的值。该寄存器也是一个32位寄存器，但是只有低12位是有效的，该寄存器的各位描述如下：12 保留，始终读为0。位11:0 RL11:看门狗计数器重装载值 （Watchdog counter reload value） 这些位具有写保护功能。用于定义看门狗计数器的重装载值，每当向IWDG_KR寄存器写入0xAAAA时，重装载值会被传送到计数器中。随后计数器从这个值开始递减计数。看门狗超时周期可通过此重装载值和时钟预分频值来

11、计算。只有当IWDG_SR寄存器中的RVU位为0时，才能对此寄存器进行修改。注：因此，只有当IWDG_SR寄存器的RVU位为0时，读出的值才有效。编辑 状态寄存器（IWDG_SR） 2 保留。位1 RVU:看门狗计数器重装载值更新 （Watchdog counter reload value update） 此位由硬件置1用来指示重装载值的更新正在进行中。当在VDD域中的重装载更新结束后，此位由硬件清0（最多需5个40kHz的RC周期）。重装载值只有在RVU位被清0后才可更新。位0 PVU:看门狗预分频值更新 （Watchdog prescaler value update） 此位由硬件置1用

12、来指示预分频值的更新正在进行中。当在VDD域中的预分频值更新结束后，此位由硬件清0（最多需5个40kHz的RC周期）。预分频值只有在PVU位被清0后才可更新。编辑 IWDG寄存器映像IWDG寄存器映像和复位值 有关寄存器的起始地址，参见数据手册. 编辑 程序分析编辑 固件库库函数分析：IWDG的库函数如下所示：编辑 函数IWDG_WriteAccessCmd IWDG_WriteAccess 该参数使能或者失能对寄存器IWDG_PR和IWDG_RLR的写操作函数原型如下：void IWDG_WriteAccessCmd（uint16_t IWDG_WriteAccess） /* Check t

13、he parameters */ assert_param（IS_IWDG_WRITE_ACCESS（IWDG_WriteAccess）; IWDG-KR = IWDG_WriteAccess; 可以看出，该函数的作用就是把输入参数传递到IWDG_KR中去.在stm32f10x.h中我们找到输入参数的定义，如下所示 #define IS_IWDG_WRITE_ACCESS（ACCESS） （ACCESS） = IWDG_WriteAccess_Enable） | （ACCESS） = IWDG_WriteAccess_Disable）由硬件分析可知，写入0x5555表示允许访问IWDG_PR和

14、IWDG_RLR寄存器。重装载操作（即使写入0xAAAA）也会启动写保护功能。所以IWDG_WriteAccess_Enable和IWDG_WriteAccess_Disable 的含义与字面含义不同，作用分别为使能和失能IWDG_PR和RWDG_RLR的写操作.IWDG_WriteAccessCmd（IWDG_WriteAccess_Enable）；/关闭IWDG_PR和IWDG_RLR的写保护IWDG_WriteAccessCmd（IWDG_WriteAccess_Disable）；/打开IWDG_PR和IWDG_RLR的写保护编辑 函数IWDG_SetPrescaler IWDG_Pre

15、scaler 该参数设置了IWDG的预分频值这些参数被定义在stm32f10x.h中. 1. define IWDG_Prescaler_4 （uint8_t）0x00） 2. define IWDG_Prescaler_8 （uint8_t）0x01） 3. define IWDG_Prescaler_16 （uint8_t）0x02） 4. define IWDG_Prescaler_32 （uint8_t）0x03） 5. define IWDG_Prescaler_64 （uint8_t）0x04） 6. define IWDG_Prescaler_128 （uint8_t）0x05）

16、 7. define IWDG_Prescaler_256 （uint8_t）0x06） 详见硬件分析中的预分频寄存器.void IWDG_SetPrescaler（uint8_t IWDG_Prescaler） assert_param（IS_IWDG_PRESCALER（IWDG_Prescaler）;PR = IWDG_Prescaler;可以看出该函数的作用也仅仅为把IWDG_Prescaler的值传递至预分频寄存器中.使用方法，例如：/* 设置预分频为8分频 */ IWDG_SetPrescaler（IWDG_Prescaler_8）;编辑 函数IWDG_SetReload void

17、 IWDG_SetReload（uint16_t Reload） assert_param（IS_IWDG_RELOAD（Reload）;RLR = Reload;如上面的函数一样，该函数的作用一样简单清晰，仅仅为把需要设定的重装载值传递到IWDG_RLR寄存器中.喂狗时间 （单位ms）= （预分频系数/4）*0.1*RLR（重装载值）比如，我想达到喂狗时间越为1S的效果，为此我们选择32分频，带入计算可得1000 = （32/4）*0.1*RLRRLR = 1000/（32/4*0.1） = 1250 = 0x4E2即当设置了预分频为32后，我们使用IWDG_SetReload（0x4E2）

18、;后，喂狗时间约为1S实际上，喂狗时间不可能无穷大，或者无穷小。下图为看门狗超时时间：编辑 函数IWDG_ReloadCounter /* 喂狗 */ IWDG_ReloadCounter（）;该函数原型为 void IWDG_ReloadCounter（void）KR = KR_KEY_Reload;在stm32f10x.c中我们可以找到以下的定义 #define KR_KEY_Reload （uint16_t）0xAAAA） /初始的喂狗值，格段时间喂一次KR_KEY_Reload的值为0xAAA，对照着函数代码可知，该函数的作用仅仅是向IWDG_KR中传输0xAAA,由上面的寄存器分析可

19、知，向KR寄存器写入0XAAA后，IWDG_RLR中的值就会被重新加载到计数器中从而避免产生看门狗复位。 这个也就是我们说的喂狗操作.编辑 函数IWDG_Enable 该函数的原型如下：void IWDG_Enable（void）KR = KR_KEY_Enable;和上个函数相同，该函数的作用为向IWDG_KR中写入KR_KEY_Enable的值.我们可以在stm32f10x.c中找出KR_KEY_Enable的定义 #define KR_KEY_Enable （uint16_t）0xCCCC）通过硬件分析中的KR寄存器分析可知，向IWDG_KR中写入0xCCCC的效果为启用看门狗.直接调用

20、这个函数就可以启用看门狗.编辑 函数IWDG_GetFlagStatus 该函数原型如下：FlagStatus IWDG_GetFlagStatus（uint16_t IWDG_FLAG） FlagStatus bitstatus = RESET; assert_param（IS_IWDG_FLAG（IWDG_FLAG）; if （IWDG-SR & IWDG_FLAG） != （uint32_t）RESET） bitstatus = SET; else bitstatus = RESET; /* Return the flag status */ return bitstatus;在stm3

21、2f10x.h中有如下定义:typedef enum RESET = 0, SET = !RESET FlagStatus, ITStatus;可以看出RESET和SET的值分别为0,1.由此可以看出，该函数的作用为，通过读取IWDG_SR寄存器的相应位，来检测IWDG当前的的状态，并返回。详见上面状态寄存器（IWDG_SR）介绍.编辑 程序设计简要分析：看门狗是定时器的一种，一般定时器的使用过程如下：初始化定时器的设置。包括工作方式等，并开启中断和计数功能。2.启用寄存器后，经过一定的耗时，如果在定时器溢出之前没有刷新定时器的数值，则定时器将溢出，并申请中断。3.定时器中断后执行相应的中断服

22、务程序.与一般定时器不同的是，看门狗溢出所对应的中断服务程序只须一条指令，即在中断向量地址写入无条件转移命令，把计算机拖回整个程序的第一行，对单片机重新进行初始化并获得正确的执行顺序 通过硬件分析可知，事实上我们只要三个寄存器进行相应的设置，就可以启动STM32的独立看门狗，启动过程可以按如下步骤实现：1）向IWDG_KR写入0X5555。通过这步，我们取消IWDG_PR和IWDG_RLR的写保护，使后面可以操作这两个寄存器。设置IWDG_PR和IWDG_RLR的值。这两步设置看门狗的分频系数，和重装载的值。由此，就可以知道看门狗的喂狗时间，该时间的计算方式为：Tout=40Khz/（4*2p

23、rer）*rlr）；当然这个值是个粗略的计算值，因为时钟不准确，所以无法得到准确的喂狗时间。2）向IWDG_KR写入0XAAAA。通过这步操作，将使STM32重新加载IWDG_RLR的值到看门狗计数器里面。也可以用该命令来喂狗。向IWDG_KR写入0XCCCC通过这步操作，我们就可以启动STM32的看门狗。如果一段时间内，不向IWDG_KR写入0XAAAA，则程序复位，调回整个程序的第一行.编辑 TB开发板LED程序流程图=编辑 TB开发板程序源代码：Main.c/* * Jason * jiangjjemsym * */*iwdg*/#include stm32f10x.hstm32f10x

24、_iwdg.hTB_LED.hTB_KEY.hvoid iwdg_init（）;void delay（）;/*-/ 函数名称： int main（）/ 入口参数： 无/ 输 出：/ 函数功能： 主函数-*/int main（void）/初始化LED1和LED3 TB_LEDInit（LED1）; TB_LEDInit（LED3）;/立即熄灭LED3 TB_LEDOff（LED3）;/延时一段时间后，熄灭LED1 delay（）; TB_LEDOff（LED1）;/初始化按键WAKEUP按键的中断 TB_PBInit（BUTTON_WAKEUP, BUTTON_MODE_EXTI）;/PA0/初始化看门狗 iwdg_init（）; while（1）; return 0; void iwdg_init（） 初始化看门狗void iwdg_init（） IWDG_WriteAccessCmd（IWDG_WriteAccess_Enable）; IWDG_SetReload（0xfff）; /设置重装载值为0xfff IWDG_SetPrescaler（IWDG_Prescaler_32）; /设置预分频系数为32/ IWDG_ReloadCounter（）; IWDG_Enable（）; /使能看门狗/*-