看门狗概述

项目	内容
作用	监控程序运行状态，当程序卡死或跑飞时及时复位，保证系统可靠性和安全性
本质	定时器，定时范围内没喂狗就产生复位信号
STM32内置类型	独立看门狗(IWDG)和窗口看门狗(WWDG)

• 特性对比图

特性	IWDG独立看门狗	WWDG窗口看门狗
复位	计数器减到0后	计数器T[5:0]减到0后、过早重装计数器
中断	无	早期唤醒中断
时钟源	LSI (40KHz)	PCLK1 (36MHz)
预分频系数	4、8、32、64、128、256	1、2、4、8
计数器	12位	6位（有效计数）
超时时间	0.1ms~26214.4ms	113us~58.25ms
喂狗方式	写入键寄存器，重装固定值RLR	直接写入计数器，写多少重装多少
防误操作	键寄存器和写保护	无
用途	独立工作，对时间精度要求较低	要求看门狗在精确计时窗口起作用

独立看门狗(IWDG)

键寄存器

• 功能：本质上是控制寄存器，用于控制硬件电路的工作，降低硬件电路受到干扰的概率

写入键寄存器的值	作用
0xCCCC	启用独立看门狗
0xAAAA	IWDG_RLR中的值重新加载到计数器（喂狗）
0x5555	解除IWDG_PR和IWDG_RLR的写保护
0x5555之外的其他值	启用IWDG_PR和IWDG_RLR的写保护

超时时间

• 公式：

  T_IWDG = T_LSI × PR预分频系数 × (RL + 1)
  其中：T_LSI = 1 / F_LSI

预分频系数	PR[2:0]位	最短时间(ms)	最长时间(ms)
/4	0	0.1	409.6
/8	1	0.2	819.2
/16	2	0.4	1638.4
/32	3	0.8	3276.8
/64	4	1.6	6553.6
/128	5	3.2	13107.2
/256	(6或7)	6.4	26214.4

窗口看门狗(WWDG)

工作原理

• 递减计数器T[6:0]的值小于0x40时，WWDG产生复位
• 递减计数器T[6:0]在窗口W[6:0]外被重新装载时，WWDG产生复位
• 递减计数器T[6:0]等于0x40时可以产生早期唤醒中断(EWI)，用于重新装载计数器以避免WWDG复位
• 定期写入WWDG_CR寄存器（喂狗）以避免WWDG复位

超时时间

• 计算公式：

类型	公式
超时时间	T_WWDG = T_PCLK1 × 4096 × WDTB预分频系数 × (T[5:0] + 1)
窗口时间	T_WIN = T_PCLK1 × 4096 × WDTB预分频系数 × (T[5:0] - W[5:0])
时间单位	T_PCLK1 = 1 / F_PCLK1

WDTB	最小时间值	最大时间值
0	113μs	7.28ms
1	227μs	14.56ms
2	455μs	29.12ms
3	910μs	58.25ms

工作流程

WWDG工作流程
    ├── 初始化WWDG
    │   ├── 设置预分频系数
    │   ├── 设置窗口值
    │   └── 设置计数器初始值
    ├── 启动WWDG
    ├── 主程序运行
    │   ├── 定期喂狗（在窗口时间内）
    │   └── 处理业务逻辑
    ├── 计数器递减
    │   ├── 计数器 > 窗口值：禁止喂狗
    │   ├── 窗口值 ≥ 计数器 ≥ 0x40：允许喂狗
    │   ├── 计数器 = 0x40：产生早期唤醒中断
    │   └── 计数器 < 0x40：产生复位
    └── 复位或继续运行

代码配置

• IWDG

void IWDG_Init(uint8_t prer, uint16_t rlr)
{
	//使能IWDG访问寄存器
    IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable);
    
    //设置预分帧系数
    IWDG_SetPrescaler(prer);
    
    //设置重装值
    IWDG_SetReload(rlr);
    
    //喂狗重载
    IWDG_ReloadCounter();
    
    //使能IWDG
    IWDG_Enable();
}
//喂狗函数
void IWDG_Feed(void)
{
    IWDG_ReloadCounter();
}

• WWDG

void WWDG_Init(uint8_t tr, uint8_t wr, uint8_t fprer)
{
	//使能WWDG
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_WWDG, ENABLE);
    
    //设置预分帧系数
    WWDG_SetPrescaler(fprer);
    
    //设置窗口值
    WWDG_SetWindowValue(wr);
    
    //设置计数器初始值并启动WWDG
    WWDG_Enable(tr);
    
    //清除早期唤醒WWDG的标志位
    WWDG_ClearFlag();
    
    //配置WWDG外部中断
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = WWDG_IRQn;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    
    //启动早期唤醒中断
    WWDG_EnableIT();
}

//喂狗程序
void WWDG_Feed(uint8_t tr)
{
    WWDG_SetCounter(tr);
}

//提前喂狗
void WWDG_IRQHandler(void)
{
    WWDG_ClearFlag();
    WWDG_Feed(0x7F);
}