STM32基于固件库学习笔记(10)窗口看门狗

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窗口看门狗 (WWDG)

小容量产品是指闪存存储器容量在16K至32K字节之间的STM32F101xx、STM32F102xx和STM32F103xx微控制器。
中容量产品是指闪存存储器容量在64K至128K字节之间的STM32F101xx、STM32F102xx和STM32F103xx微控制器。
大容量产品是指闪存存储器容量在256K至512K字节之间的STM32F101xx和STM32F103xx微控制器。
互联型产品是指STM32F105xx和STM32F107xx微控制器。

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。
在这里插入图片描述应用程序在正常运行过程中必须定期地写入WWDG_CR寄存器以防止MCU发生复位。只有当计数器值小于窗口寄存器的值时，才能进行写操作。储存在WWDG_CR寄存器中的数值必须在0xFF和0xC0之间：
● 启动看门狗
在系统复位后，看门狗总是处于关闭状态，设置WWDG_CR寄存器的WDGA位能够开启看门狗，随后它不能再被关闭，除非发生复位。
● 控制递减计数器
递减计数器处于自由运行状态，即使看门狗被禁止，递减计数器仍继续递减计数。当看门狗被启用时，T6位必须被设置，以防止立即产生一个复位。
T[5:0]位包含了看门狗产生复位之前的计时数目；复位前的延时时间在一个最小值和一个最大值之间变化，这是因为写入WWDG_CR寄存器时，预分频值是未知的。
配置寄存器(WWDG_CFR) 中包含窗口的上限值：要避免产生复位，递减计数器必须在其值小于窗口寄存器的数值并且大于0x3F时被重新装载，0描述了窗口寄存器的工作过程。
另一个重装载计数器的方法是利用早期唤醒中断(EWI)。设置WWDG_CFR寄存器中的WEI位开启该中断。当递减计数器到达0x40时，则产生此中断，相应的中断服务程序(ISR)可以用来加载计数器以防止WWDG复位。在WWDG_SR寄存器中写’0’可以清除该中断。
注：可以用 T6 位产生一个软件复位 ( 设置 WDGA 位为 ’1’ ， T6 位为 ’0’) 。

窗口看门狗时序

注：当写入 WWDG_CR 寄存器时，始终置 T6 位为’1’
在这里插入图片描述

通过库函数来配置窗口看门狗功能的步骤

1. 使能 WWDG 时钟

 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_WWDG,ENABLE); // WWDG 时钟使能

2. 初始化窗口看门狗中断服务

  NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStrture;
  NVIC_InitStrture.NVIC_IRQChannel = WWDG_IRQn; //WWDG 中断
  NVIC_InitStrture.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
  NVIC_InitStrture.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
  NVIC_InitStrture.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE; 
  NVIC_Init(&NVIC_InitStrture); //NVIC 初始化

3. 设置窗口值和分频数

  WWDG_SetPrescaler(WWDG_Prescaler_8);//设置分频数的函数
  WWDG_SetWindowValue(0X45);//一个入口参数为窗口值

4. 设置计数器初始值并使能看门狗

 WWDG_Enable(0X70);//设置计数器初始值并使能看门狗

5. 开启 WWDG 中断并分组
注：需注意这句（ WWDG_ClearFlag();）位置；必须在开启中断函数的前面。

   WWDG_ClearFlag();//清除提前唤醒中断标志位 
   WWDG_EnableIT();//开启 WWDG 中断的函数

6. 编写中断服务函数

void WWDG_IRQHandler(void)
{
  WWDG_ClearFlag(); //清除提前唤醒中断标志位
  WWDG_SetCounter(0X70);//当禁掉此句后,窗口看门狗将产生复位  
}

完整程序

本次主要实现功能：窗口设置在0x45-0x70，到达0x45产生一次中断进行喂狗；主程序主要实现PB5（LED）间隔50MS闪烁。只要在50ms间隔闪烁就表示每次都成功喂狗；在初始化通过串口发送了（ printf(“weigou”);），没有成功喂狗，串口也将一种发送（ printf(“weigou”);）。

#include "stm32f10x.h" 
#include "stdio.h"
int fputc(int ch, FILE *f)
{
  while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)==RESET);
  USART_SendData(USART1,(uint8_t)ch);
  return ch;
}
void delay_ms(u16 time)
{    
   u16 i = 0;  
   while(time--)
   {
      i = 12000;  
      while(i--);    
   }
}
void LED_Init_PB5(void)
{
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
  
  GPIO_InitTypeDef GPIO_ITDef_PB5;
  
  GPIO_ITDef_PB5.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
  GPIO_ITDef_PB5.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;//推挽输出  
  GPIO_ITDef_PB5.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;  
  GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_ITDef_PB5);
  GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);// 1
}
void Usart_Init()
{ 
  GPIO_InitTypeDef GPIO_ITDef1;
  GPIO_InitTypeDef GPIO_ITDef;
  USART_InitTypeDef  USART_ITDef;
  NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级
//挂载时钟(复用PA) 串口时钟使能，GPIO 时钟使能，复用时钟使能
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1|RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
//PA9 TXD初始化
  GPIO_ITDef.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;//PA9 TXD
  GPIO_ITDef.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;////复用推挽输出
  GPIO_ITDef.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_ITDef);
//PA10 TXD初始化
  GPIO_ITDef1.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;//PA10 RXD
  GPIO_ITDef1.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入
  GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_ITDef1);
  
//USART初始化
  USART_ITDef.USART_BaudRate = 115200;//波特率
  USART_ITDef.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//发送数据长度
  USART_ITDef.USART_StopBits = USART_StopBits_1; //一个停止位   
  USART_ITDef.USART_Parity = USART_Parity_No; //无奇偶校验位     
  USART_ITDef.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制
  USART_ITDef.USART_Mode = USART_Mode_Tx| USART_Mode_Rx ;//发送模式 
  USART_Init(USART1,&USART_ITDef);
  
  USART_Cmd(USART1, ENABLE);//使能串口
}
void WWDG_Init1(void)
{
  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_WWDG,ENABLE); // WWDG 时钟使能 
 // NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置中断优先级分组为组2：2位抢占优先级，2位响应优先级
//窗口看门狗中断服务程序
  NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStrture;
  NVIC_InitStrture.NVIC_IRQChannel = WWDG_IRQn; //WWDG 中断
  NVIC_InitStrture.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
  NVIC_InitStrture.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
  NVIC_InitStrture.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE; 
  NVIC_Init(&NVIC_InitStrture); //NVIC 初始化

  WWDG_SetPrescaler(WWDG_Prescaler_8);//设置分频数的函数
  WWDG_SetWindowValue(0X45);//一个入口参数为窗口值
  WWDG_Enable(0X70);//设置计数器初始值并使能看门狗
  
  //需注意这句位置.
   WWDG_ClearFlag();//清除提前唤醒中断标志位 
   WWDG_EnableIT();//开启 WWDG 中断的函数
}
//中断
void WWDG_IRQHandler(void)
{
  WWDG_ClearFlag(); //清除提前唤醒中断标志位
  WWDG_SetCounter(0X70);//当禁掉此句后,窗口看门狗将产生复位  
}
int main(void)
{
  LED_Init_PB5();
  Usart_Init();
  printf("weigou");
  delay_ms(300);
  WWDG_Init1();  
  while(1)
  {     
     GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);// 0 
     delay_ms(50);        
     GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);// 1  
     delay_ms(50);   
  }   
}

注： WWDG_ClearFlag();//清除提前唤醒中断标志位这个函数的位置特别重要，位置顺序一旦放错将不会成功喂狗。
常用资料：
　　STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0（官方固件库）
　　链接：《STM32固件库使用手册的中文翻译版》　　　提取码：4lkx
　　链接：（keil5 IAR 等常用助手）　　　　　　　　　　提取码：xzgj
　　链接：《STM32中文参考手册V10》　　　　　　　　提取码：j748