參考：STM32F103五分鐘入門系列（十三）獨立看門狗IWDG
作者：自信且愛笑‘
發布時間：2021-07-31 19:50:28
網址：https://blog.csdn.net/Curnane0_0/article/details/119269391?utm_source=app&app_version=4.12.0&code=app_1562916241&uLinkId=usr1mkqgl919blen

參考：STM32 獨立看門狗實驗
作者：追兮兮
發布時間： 2020-12-25 10:14:21
網址：https://blog.csdn.net/weixin_44234294/article/details/111661281

學習板：STM32F103ZET6

獨立看門狗

• 一、獨立看門狗（IWDG）簡介
• • 1、什么是看門狗
  • 2、獨立看門狗應用場合
• 二、獨立看門狗時鐘
• 三、獨立看門狗的相關寄存器
• • （1）鍵寄存器(IWDG_KR)
  • （2）預分頻寄存器(IWDG_PR)
  • （3）重裝載寄存器(IWDG_RLR)
  • （4）狀態寄存器(IWDG_SR)
• 四、獨立看門狗編程順序
• 五、例子（寄存器版）
• 六、獨立看門狗常用庫函數
• • （1）取消PR、RLR寄存器寫保護函數IWDG_WriteAccessCmd（）
  • （2）設置分頻因子函數IWDG_SetPrescaler（）
  • （3）設置重裝載值函數IWDG_SetReload（）
  • （4）重裝載初值函數（喂狗）IWDG_ReloadCounter
  • （5）啟動獨立看門狗函數IWDG_Enable（）
  • （6）獨立看門狗狀態獲取函數IWDG_GetFlagStatus（）
• 七、例子（庫函數版）

一、獨立看門狗（IWDG）簡介

1、什么是看門狗

STM32 的獨立看門狗由內部專門的 40Khz 低速時鐘驅動，即使主時鐘發生故障，它也仍然有效。這里需要注意獨立看門狗的時鐘是一個內部 RC 時鐘，所以并不是準確的 40Khz，而是在 30~60Khz 之間的一個可變化的時鐘，只是我們在估算的時候，以 40Khz 的頻率來計算，看門狗對時間的要求不是很精確，所以，時鐘有些偏差，都是可以接受的。

首先我們得講解一下看門狗的原理。這個百度百科里面有很詳細的解釋。我們總結一下：單片機系統在外界的干擾下會出現程序跑飛的現象導致出現死循環，看門狗電路就是為了避免這種情況的發生。看門狗的作用就是在一定時間內（通過定時計數器實現）沒有接收喂狗信號（表示 MCU 已經掛了），便實現處理器的自動復位重啟（發送復位信號）。

總結：看門狗是為了避免程序跑飛而設置的，在程序正常運行情況下，會一直“喂狗”，使程序不會復位。可以這樣理解：在一個定時器中斷中，中斷服務函數里是整個程序的復位，在定時器之外，會一直給定時器重裝載初值（相當于喂狗），程序一直執行正常的話，定時器不會發生中斷，即不會進入中斷服務函數，不會執行復位程序；當程序跑飛時，由于沒有“喂狗”，定時器計數到0（如向下計數時），發生中斷，執行中斷服務函數里的復位程序，程序重新開始執行。

2、獨立看門狗應用場合

由于獨立看門狗時鐘源由LSI時鐘提供，并不精確，所以IWDG最適合應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。

二、獨立看門狗時鐘

從時鐘框圖可以看到，看門狗的時鐘為內部低速時鐘40KHZ，我們知道LSI和HSI都是有內部RC振蕩電路生成的，輸出不穩定，所以這個時鐘大約為40KHZ，并不精準。

三、獨立看門狗的相關寄存器

（1）鍵寄存器(IWDG_KR)

該寄存器是低16位有效的32位寄存器。從上圖得到以下信息：

①IWDR_KR寄存器是只寫寄存器
②IWDR_KR寫入0XAAAA,才算“喂狗”，且一定時間間隔必須寫入，否則程序復位
③IWDR_KR寫入0X5555表示允許訪問IWDG_PR和IWDG_RLR寄存器，未寫入時這兩個寄存器處于保護狀態，無法進行寫操作
④IWDR_KR寫入0XCCCC，啟動看門狗

所以一般程序可以如下：

IWDG->KR=0x5555;//取消IWDG_PR和IWDG_RLR寄存器保護IWDG->PR= //設置這倆個寄存器IWDG->RLR=IWDG->KR=0xAAAA;//開始時給重裝載寄存器裝載初值IWDG->KR=0xCCCC;//啟動看門狗//程序中喂狗（程序其它地方）IWDG->KR=0xAAAA;//喂狗

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（2）預分頻寄存器(IWDG_PR)

該寄存器是只有低3位有效的32位寄存器，之前的IWDG_KR寄存器中也強調過，要對IWDG_PR寄存器操作，必須先對IWDG_KR寫入0x5555。

我們知道，獨立看門狗的時鐘是40KHZ的LSI，經過本寄存器設置預分頻系數后，獨立看門狗的時鐘會變為40KHZ/預分頻因子。

（3）重裝載寄存器(IWDG_RLR)

該寄存器并不像SysTick定時器的重裝載寄存器一樣，該寄存器不需要手動裝載初值，只需設置好裝載值后，每次給IWDG_KR寄存器寫入0xAAAA，即可裝載初值。

（4）狀態寄存器(IWDG_SR)

該寄存器只有位0和位1有效，位0指示預分頻值更新、位1指示重裝載值更新；置1時表示正在更新，置0時表示更新完成。

通過該寄存器還可以獲取目前看門狗裝載值、預分頻器更新狀態：

while(IWDG->SR|0x00000002) {}//重裝載值更新中f(!(IWDG->SR|0x00000002)) {}//重裝載值更新完成

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四、獨立看門狗編程順序

①取消寄存器寫保護（向 IWDG_KR 寫入 0X5555）

②設置獨立看門狗的預分頻系數和重裝載值（IWDG_PR和IWDG_PLR）

③重載計數值喂狗（向 IWDG_KR 寫入 0XAAAA）

④啟動看門狗(向 IWDG_KR 寫入 0XCCCC)

⑤程序的其他地方喂狗（向 IWDG_KR 寫入 0XAAAA）

五、例子（寄存器版）

例:按下KEY_UP后，喂狗，正常狀態下，LED0處于亮燈狀態。（當沒有喂狗時，程序被復位，此時LED0會滅了再被點亮）

LED和KEY的代碼之前總結過了，可以詳見：STM32F103五分鐘入門系列（五）按鍵實驗（庫函數+寄存器）

這里直接附代碼：

//led.h #ifndef LED_H #define LED_H void LED_Init(void);#endif

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//led.c #include "sys.h" #include "stm32f10x.h" #include "led.h" void LED_Init(void) {GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct_B;GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct_E;RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_GPIOE ,ENABLE);GPIO_InitStruct_B.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_InitStruct_B.GPIO_Pin=GPIO_Pin_5;GPIO_InitStruct_B.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStruct_B);GPIO_InitStruct_E.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_InitStruct_E.GPIO_Pin=GPIO_Pin_5;GPIO_InitStruct_E.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStruct_E);GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5);//PB5置高電平//GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_5,1);//GPIO_Write(GPIOB,0x0020); //慎用//PBout(5)=1;GPIO_SetBits(GPIOE, GPIO_Pin_5);//PE5置高電平//GPIO_WriteBit(GPIOE, GPIO_Pin_5,1);//GPIO_Write(GPIOE,0x0020); //慎用//PEout(5)=1; }

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//key.h #ifndef KEY_H #define KEY_H void KEY_Init(void); #endif

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//key.c #include "stm32f10x.h" #include "sys.h" #include "key.h" void KEY_Init(void) {GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct_A;GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct_E;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOE , ENABLE);//使能GPIOA和GPIOE（PA0 PE2、3、4）GPIO_InitStruct_A.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPD;GPIO_InitStruct_A.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0 ;GPIO_InitStruct_A.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct_A);//PA0 key_up 下拉輸入GPIO_InitStruct_E.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;GPIO_InitStruct_E.GPIO_Pin=GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4;GPIO_InitStruct_E.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStruct_E);//PE2、3、4 key0、key1、key2 上拉輸入GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4);GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0); }

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接下來寫獨立看門狗實驗，寄存器版比較簡單

首先看一下預分頻系數和重裝載值怎么搞。

LSI約為40KHZ，就當它是準確的40KHZ，預分頻系數為4、8、16…
如預分頻系數為16時，設置1s內喂狗。

則獨立看門狗時鐘為40kHZ/16，，每計數一次的時間：16/40ms，則1s需要計數：40000/16=2500；所以可以設置：

分頻系數為16，即IWDG_PR寄存器的值為010，即0x02
重裝載初值為2500，即IWDG_RLR寄存器的值為：2500

需要注意的是,重裝載值寄存器IWDG_RLR只有低12位有效，所以最大重裝載值為：2^12-1=4095

mian.c中代碼：

//main.c #include "stm32f10x.h" #include "led.h" #include "key.h" #include "sys.h" #include "delay.h"int main(void){ KEY_Init();LED_Init();delay_init();delay_ms(500);//為了看到程序復位PBout(5)=0;//點亮LED0IWDG->KR=0x5555;//取消IWDG_PR和IWDG_RLR寄存器保護IWDG->PR=0x02;IWDG->RLR=2500;//設置分頻系數和重裝載值//正常操作應該是先位與運算清空寄存器，再位或運算賦值IWDG->KR=0xAAAA;//初始狀態下，裝載初值IWDG->KR=0xCCCC;//啟動看門狗while(1){if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_0))//檢測key_up按下{IWDG->KR=0xAAAA;//喂狗}}}

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上述程序需要注意的是一定要延時一個時間，否則沒有喂狗導致程序重新執行，但是LED滅一下，根本看不出變化。

通過上述代碼，下載調試后發現：在KEY_UP未按下時，LED0每亮1s，滅0.5s，當長按KEY_UP時，LED0保持常亮狀態。

六、獨立看門狗常用庫函數

獨立看門狗的常用庫函數定義在stm32f10x_iwdg.h中：

（1）取消PR、RLR寄存器寫保護函數IWDG_WriteAccessCmd（）

參數：

操作：

可以看到該函數就是將KR寫入0x5555，來取消PR、RLR寄存器寫保護

（2）設置分頻因子函數IWDG_SetPrescaler（）

參數：

操作：

可以看到，該函數是將16進制數寫入PR寄存器，其分頻因子對應的16進制數：

（3）設置重裝載值函數IWDG_SetReload（）

參數：

該參數由我們計算得來，由于RLR寄存器是低12位有效，所以該值<=0xFFF

操作：

直接將重裝載初值寫入到RLR寄存器

（4）重裝載初值函數（喂狗）IWDG_ReloadCounter

參數：
無

操作：

直接對KR寄存器寫入0xAAAA，喂狗。

（5）啟動獨立看門狗函數IWDG_Enable（）

參數：
無

操作：

給KR寄存器寫入0xCCCC，啟動獨立看門狗。

（6）獨立看門狗狀態獲取函數IWDG_GetFlagStatus（）

參數：

參數FLAG=0x0001|0x0002=0x0003

當獨立看門狗處于更新狀態時：(IWDG->SR & IWDG_FLAG) != (uint32_t)RESET，返回SET，表示正在更新，否則不在更新狀態。

操作：
直接獲取SR寄存器位0和位1的值

返回值：

返回SET（！0）表示處于更新中
返回RESET（0）表示不在更新中

七、例子（庫函數版）

庫函數版也比較簡單，直接把剛剛例子中寄存器部分替換為庫函數

代碼如下：

//mian.c #include "stm32f10x.h" #include "led.h" #include "key.h" #include "sys.h" #include "delay.h" int main(void){ KEY_Init();LED_Init();delay_init();delay_ms(500);//為了看到程序復位PBout(5)=0;//點亮LED0//IWDG->KR=0x5555;//取消IWDG_PR和IWDG_RLR寄存器保護IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable);//IWDG->PR=0x02;//設置重裝載值IWDG_SetPrescaler(IWDG_Prescaler_16);//IWDG->RLR=2500;//設置分頻系數和重裝載值IWDG_SetReload(2500);//設置分頻系數和重裝載值//正常操作應該是先位與運算清空寄存器，再位或運算賦值//IWDG->KR=0xAAAA;//初始狀態下，裝載初值IWDG_ReloadCounter();//IWDG->KR=0xCCCC;//啟動看門狗IWDG_Enable();while(1){if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_0))//檢測key_up按下{//IWDG->KR=0xAAAA;//喂狗IWDG_ReloadCounter();}} }

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創作挑戰賽新人創作獎勵來咯，堅持創作打卡瓜分現金大獎

總結

以上是生活随笔為你收集整理的STM32F103五分钟入门系列（十三）独立看门狗IWDG的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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