STM32--WDG看门狗

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了STM32--WDG看门狗。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

WDG简介

WDG看门狗(Watchdog Timer)是一种常见的硬件设备,在STM32F10系列中,有两种看门狗,分别是独立看门狗和窗口看门狗,可以用来监测系统的运行状态,并在系统出现故障或停止运行时采取相应措施,以确保系统的稳定性和可靠性。

WDG看门狗一般采用一个计时器和一个喂狗机制组成。计数器会周期性的计数,当计数器所计次数达到阈值时,就会产生一个中断或系统复位;喂狗机制是在系统正常运行时,定期向看门狗喂狗,也就是重置计数器的计数值,防止计时器达到阈值导致系统复位。

IWDG独立看门狗由内置的低速时钟(LSI)产生时钟频率,即使主时钟发生故障它也有效;
适用场景:可在主程序之外,独立工作、时钟要求精度低的场合

WWDG窗口看门狗由APB1时钟分频后所驱动
适用场景:在精度要求比较高的场合下,常用来监测编程程序不可逆转的错误或卡死等软件故障。

IWDG

wdg看门狗,STM32,stm32,嵌入式硬件,单片机
独立看门狗产生的时钟频率一般认为是40kHz(LSI时钟频率设定在30kHz至60kHz),通过8位的预分频器到12位的递减计数器,计时器可以产生复位;

12位递减计数器,也就说最高能计算到4095个数,从大往小依次递减,达到阈值时产生复位;

预分频器寄存器:
wdg看门狗,STM32,stm32,嵌入式硬件,单片机
可以调节7个分频系数

状态寄存器:
wdg看门狗,STM32,stm32,嵌入式硬件,单片机
分别是对重装载值的更新和预分频器值的更新进行状态检测;对于多个重装载值和预分频值,就必须清除RVU和PVU才能重新改变值

重装载寄存器:
wdg看门狗,STM32,stm32,嵌入式硬件,单片机

重装载寄存器也就是喂狗,需要通过键寄存器来控制,将重装载值加载到计数器中。

键寄存器(重点):
wdg看门狗,STM32,stm32,嵌入式硬件,单片机
对于独立看门狗来说,需要通过键寄存器来启用,输入特定值0xCCCC即可开启;第一次开始时从0xFFF开始计数递减,到0产生复位;之后通过重装载值加载到指定值;
预分频器寄存器和重装载值寄存器都会受到看门狗的保护,要使用看门狗必须将它们解除保护,才得以使用,输入0x5555解除保护;
重装载值的加载,需要靠0xAAAA的命令来执行。

写入键寄存器的值 执行
0xAAAA IWDG_RLR中的值重新加载到计数器(喂狗)
0xCCCC 启用看门狗
0x5555 解除IWDG_PR和IWDG_RLR寄存器的保护

IWDG的超时计算

wdg看门狗,STM32,stm32,嵌入式硬件,单片机
40kHz倒置过来就是0.025ms;计数值范围限定在4096到0之间;由于从0开始计算,所以计数值需要加1;

WWDG

wdg看门狗,STM32,stm32,嵌入式硬件,单片机
通过PCLK1产生时钟频率,通过预分频器到6位的递减计数器;当看门狗被启动后WDGA(激活位)就会被置‘1’,T6:0与W6:0进行比较,只有T6:0大于W6:0才能产生‘1’;这样产生结果和CR激活位‘1’通过与门产生‘1’到达或门;或门的较下面的线是当看门狗允许产生中断,递减计数器到0x40时会产生一个早期唤醒中断(EWI),也可以使WWDG产生复位;最后到达与门,或门产生的‘1’与激活位‘1’即可产生复位。

这里递减计数器只有6位,而在CR寄存器中达到7位,所以规定当递减计数器小于0x40时,也就是T6位从1变为0时,将产生复位
所以CR寄存器中的数值须在0xFF到0xC0之间

框图可以知道,计数值必须大于窗口值,如果计数值小于窗口值,也就是过快喂狗的话,也会产生复位;
wdg看门狗,STM32,stm32,嵌入式硬件,单片机

注意:
wdg看门狗,STM32,stm32,嵌入式硬件,单片机

WWDG超时和窗口值设定

wdg看门狗,STM32,stm32,嵌入式硬件,单片机
WDGTB是时基,2的时基次方就是预分频值,也就是会产生1,2,4,8的分频;4096是PCLK1除以4096产生的CK时钟频率;

窗口值
wdg看门狗,STM32,stm32,嵌入式硬件,单片机

独立看门狗工程

接线:
wdg看门狗,STM32,stm32,嵌入式硬件,单片机

通过屏幕来观察是否是看门狗复位的效果;

int main()
{
	OLED_Init();
    Key_Init();
    OLED_ShowString(1,1,"WatchDog :");
	if(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_IWDGRST)==SET)
    {
        OLED_ShowString(2,1,"IWDG RST");
        Delay_ms(500);
        OLED_ShowString(2,1,"        ");
        Delay_ms(100);
        //清除标志位
        RCC_ClearFlag();
        
    }
    else
    {
        OLED_ShowString(3,1,"RST");
        Delay_ms(500);
        OLED_ShowString(3,1,"   ");
        Delay_ms(100);
    }
    //初始化看门狗,LSI时钟已经打开
    IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable);//解除PR RLR的保护
    IWDG_SetPrescaler(IWDG_Prescaler_16);//设置分频值
    IWDG_SetReload(2499);//设置加载值
    IWDG_Enable();//启动独立看门狗
    
    //循环喂狗
    while(1)
    {
        uint8_t num=Key_GetNum();//按键一直按住表示死机
        
        IWDG_ReloadCounter();//喂狗
        OLED_ShowString(4,1,"Feeding");
        Delay_ms(800);
        OLED_ShowString(4,1,"       ");
        Delay_ms(180);
        
    }
}

当看门狗产生复位时,会产生一个复位标志位,利用该特性来检查是否产生看门狗复位,如果是,那么将在屏幕闪烁“IWDG RST”,否则闪烁“RST”表示是系统复位;

对于初始化看门狗我们根据框图来执行操作;
wdg看门狗,STM32,stm32,嵌入式硬件,单片机

这里有规定LSI会被强制打开,所以不用管它;
接着是解除保护:
wdg看门狗,STM32,stm32,嵌入式硬件,单片机
这里的超时值我们设定是1000ms,根据上图可知,分频至少是16分频;
计算可知计数器值为2500;(也可以是其他分频,我测试结果都差不多,接近980ms左右,超过980ms时就会产生复位);
最后启动看门狗:
wdg看门狗,STM32,stm32,嵌入式硬件,单片机

之后在循环中不断喂狗,经过测试,16分频下至少喂狗时间为980ms,与实际的1000ms还是比较大的;
wdg看门狗,STM32,stm32,嵌入式硬件,单片机

我们还可通过按键不放的方式,由于我们采用循环法,一直按住不放也就会程序卡死,所以不能及时喂狗就产生看门狗复位;

WWDG工程

接线图与上面一致;思路方法也与上面一致;

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "Key.h"

int main()
{
	OLED_Init();
    Key_Init();
    OLED_ShowString(1,1,"WatchDog :");
	if(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_WWDGRST)==SET)
    {
        OLED_ShowString(2,1,"WWDG RST");
        Delay_ms(500);
        OLED_ShowString(2,1,"        ");
        Delay_ms(100);
        //清除标志位
        RCC_ClearFlag();
        
    }
    else
    {
        OLED_ShowString(3,1,"RST");
        Delay_ms(500);
        OLED_ShowString(3,1,"   ");
        Delay_ms(100);
    }
    //初始化看门狗
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1ENR_WWDGEN,ENABLE);//开启时钟
    WWDG_SetPrescaler(WWDG_Prescaler_8);//设置预分频器值
    WWDG_SetWindowValue(21|0x40);//设置窗口值 30ms
    WWDG_Enable(54|0x40);//启动并设置计数值  50ms
    
    //循环喂狗
    while(1)
    {
        Key_GetNum();//按键一直按住表示死机
        
        OLED_ShowString(4,1,"Feeding");
        Delay_ms(20);
        OLED_ShowString(4,1,"       ");
        Delay_ms(19);
        WWDG_SetCounter(54|0x40);
    }
}

初始化过程中,需要打开APB1的PCLK1时钟;
我们要设定一个窗口值为30ms,超时值为50ms的区间;
由上图看出我们预分频值至少为8,再计算计数器值约为55,
wdg看门狗,STM32,stm32,嵌入式硬件,单片机

而窗口值的设定也是同样的道理:
wdg看门狗,STM32,stm32,嵌入式硬件,单片机
经计算,对应值T5:0-W5:0=33,W5:0为21;

这里需要注意:
不能将重新转载值放到前面的地方,
wdg看门狗,STM32,stm32,嵌入式硬件,单片机
原因是会导致喂狗时间过短,还没有达到窗口值;解决方法就是放在延迟之后,或者可以判断喂狗是否为第一次,是第一次就跳过;来进行解决。

最后经过测试,喂狗区间为31ms到50ms(包括31和50)之间,还是比较精准的(相对独立看门狗),而如果像上面使用的闪烁‘Feeding’来表示,那么区间为[31-49],原因是执行语句有延迟。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-714125.html

到了这里,关于STM32--WDG看门狗的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 嵌入式学习笔记——STM32硬件基础知识

    上一篇中我们重点是讲了一下怎么搭建开发环境以及怎么下载烧录的过程,这都是解决的电脑端的开发环境问题,还没有到实际的开发板上,我们的单片机是都是焊接在开发板上的,PCB上有着它所需的工作电路。并不是直接给供电电压就可以让其工作的,本文主要是简介一下

    2024年01月22日
    浏览(68)
  • 嵌入式硬件——stm32F103C8T6

    如下图:    处理器核心:STM32F103C8T6内置了ARM Cortex-M3处理器,这是一种高性能、低功耗的32位RISC处理器,适用于嵌入式系统。 时钟速度:它可以工作在不同的时钟速度,最高主频可达72 MHz。 存储器:包括64KB的Flash程序存储器用于存储程序代码,以及20KB的SRAM用于存储数据和

    2024年02月05日
    浏览(59)
  • 嵌入式毕设分享 stm32人脸识别快递柜系统(源码+硬件+论文)

    🔥 这两年开始毕业设计和毕业答辩的要求和难度不断提升,传统的毕设题目缺少创新和亮点,往往达不到毕业答辩的要求,这两年不断有学弟学妹告诉学长自己做的项目系统达不到老师的要求。 为了大家能够顺利以及最少的精力通过毕设,学长分享优质毕业设计项目,今天

    2024年04月10日
    浏览(67)
  • 嵌入式毕设分享 stm32 RFID智能仓库管理系统(源码+硬件+论文)

    🔥 这两年开始毕业设计和毕业答辩的要求和难度不断提升,传统的毕设题目缺少创新和亮点,往往达不到毕业答辩的要求,这两年不断有学弟学妹告诉学长自己做的项目系统达不到老师的要求。 为了大家能够顺利以及最少的精力通过毕设,学长分享优质毕业设计项目,今天

    2024年02月20日
    浏览(67)
  • 嵌入式毕设分享 stm32智能鱼缸监控投喂系统(源码+硬件+论文)

    🔥 这两年开始毕业设计和毕业答辩的要求和难度不断提升,传统的毕设题目缺少创新和亮点,往往达不到毕业答辩的要求,这两年不断有学弟学妹告诉学长自己做的项目系统达不到老师的要求。 为了大家能够顺利以及最少的精力通过毕设,学长分享优质毕业设计项目,今天

    2024年03月17日
    浏览(73)
  • 【嵌入式学习笔记】嵌入式基础9——STM32启动过程

    程序段交叉引用关系(Section Cross References):描述各文件之间函数调用关系 删除映像未使用的程序段(Removing Unused input sections from the image):描述工程中未用到被删除的冗余程序段(函数/数据) 映像符号表(Image Symbol Table):描述各符号(程序段/数据)在存储器中的地址、类

    2024年02月15日
    浏览(81)
  • stm32嵌入式实验考核

    STM32 实验考核题目 1. 利用 STM32 小板实现:控制外接 LED 灯每隔 3 秒钟亮暗变换,同 时在 PC 机上显示 MCU 的计时时间,MCU 的初始时间由 PC 机 方设置。 2. 利用 STM32 小板实现:利用导线外接 GPIO 口模拟 2 个按键输入, 根据输入组合的四种情况,分别控制三色灯四种流水灯效果

    2024年02月03日
    浏览(48)
  • STM32的时钟系统(嵌入式学习)

    时钟是指用于计量和同步时间的装置或系统。时钟是嵌入式系统的脉搏,处理器内核在时钟驱动下完成指令执行,状态变换等动作,外设部件在时钟的驱动下完成各种工作,例如:串口数据的发送、AD转换、定时器计数等。因此时钟对于计算机系统是至关重要的,通常时钟系

    2024年02月16日
    浏览(47)
  • 嵌入式 STM32 通讯协议--MODBUS

    目录 一、自定义通信协议 1、协议介绍 2、网络协议 3、自定义的通信协议  二、MODBUS通信协议 1、概述 2、MODBUS帧结构  协议描述 3、MODBUS数据模型   4、MODBUS事务处理的定义 5、MODBUS功能码  6、功能码定义   7、MODBUS数据链路层 8、MODBUS地址规则  9、MODBUS帧描述 10、MODBUS两种

    2024年02月11日
    浏览(62)
  • 嵌入式——新建STM32工程(标准库)

    目录 一、初识标准库 1.CMSIS标准及库层级关系 2.库文件介绍 (1)Libraries文件夹 ①CMSIS文件夹 ②STM32F10x_Std_Periph_Driver文件夹 ③ 在用库建立一个完整的工程时,还需要添加stm32f10x_it.c、 stm32f10x_conf.h 和 system_stm32f10x.c文件 (2)Project文件夹 (3)Utilities文件夹 3.库各文件之间的关

    2024年01月23日
    浏览(53)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包