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Stm32F103R6之看门狗

2020/9/19 13:43:03 文章标签:

目录

概述

独立看门狗

窗口看门狗


概述

Stm32F103的看门狗分为两种:独立看门狗(IWDG)和窗口看门狗(WWDG)。提供了更高的安全性、时间的精确性和使用的灵活性。两个看门狗设备(独立看门狗和窗口看门狗)可用来检测和解决由软件错误引起的故障;当计数器达到给定的超时值时,触发一个中断(仅适用于窗口型看门狗)或产生系统复位。

独立看门狗(IWDG)由专用的低速时钟(LSI)驱动,即使主时钟发生故障它也仍然有效。窗口看门狗由从APB1时钟分频后得到的时钟驱动,通过可配置的时间窗口来检测应用程序非正常的过迟或过早的操作。

IWDG最适合应用于那些需要看门狗作为一个在主程序之外,能够完全独立工作,并且对时间精度要求较低的场合。

WWDG最适合那些要求看门狗在精确计时窗口起作用的应用程序。

独立看门狗

主要性能有:

● 自由运行的递减计数器

● 时钟由独立的RC振荡器提供(可在停止和待机模式下工作)

● 看门狗被激活后,则在计数器计数至0x000时产生复位

在键寄存器(IWDG_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,只要在键寄存器IWDG_KR中写入0xAAAA, IWDG_RLR中的值就会被重新加载到计数器,从而避免产生看门狗复位 。

独立看门狗的寄存器有访问保护的功能:要修改IWDG_PR和IWDG_RLR这两个寄存器的值,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。

状态寄存器指示预分频值和递减计数器是否正在被更新。

Stm32F103R6之看门狗

图 1独立看门狗框图

Stm32F103R6之看门狗

图 2看门狗超时时间(40kHz的输入时钟(LSI))

窗口看门狗

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。

主要特性有:

● 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。

● 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。

Stm32F103R6之看门狗

图 3窗口看门狗框图

复位条件: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。

使用方法

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。

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。

Stm32F103R6之看门狗

图 4窗口看门狗时序图


本文链接: http://www.dtmao.cc/news_show_200057.shtml

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