STM32G0学习手册——WWDG运用

Posted 2022-12-08 SCCELE

概述

系统窗口看门狗（WWDG）用于检测软件故障的发生，通常由外部干扰或无法预料的逻辑条件引起，导致应用程序放弃其正常顺序。 看门狗电路会在编程的时间段到期时生成MCU复位，除非程序在T6位清零之前刷新倒数计数器的内容。如果在递减计数器达到窗口寄存器值之前刷新递减计数器值，也会产生MCU复位。这意味着必须在有限的窗口中刷新计数器。WWDG时钟是从APB时钟预分频的，并具有可配置的时间窗口，WWDG最适合要求看门狗在准确的时序窗口内做出反应的应用。

主要特性 

激活窗口看门狗后，如满足如下条件则重置芯片：

• 当递减计数器的值小于0x40时
• 窗口值外重新加载递减计数器

如果启动了窗口看门狗并允许中断，当递减计数器等于0x40时产生提前唤醒中断（EWI），可以被用于重装栽计数器以避免WWDG复位。

用法

如果看门狗被激活（WWDG_CR寄存器中的WDGA位置1），并且当7位递减计数器(T [6:0]位)从0x40递减到0x3F（T6被清除）时，它启动重置。 如果软件在计数器大于窗口寄存器中存储的值时重新加载计数器，则会产生复位。

在正常操作期间，应用程序必须定期在WWDG_CR寄存器中写入数据，以防止MCU复位。 仅当计数器值小于窗口寄存器值且大于0x3F时，才必须执行此操作。要存储在WWDG_CR寄存器中的值必须在0xFF和0xC0之间。

框图

启用看门狗

• 当FLASH选项字节WWDG_SW选择“软件窗口看门狗”时，看门狗在复位后始终被禁用。通过将WWDG_CR寄存器中的WDGA位置1可以启用它，然后只能通过复位将其禁用。
• 当FLASH选项字节WWDG_SW选择“硬件窗口监视程序”时，在复位后始终启用监视程序，因此不能将其禁用。 

递减计数器用法

该计数器可以自由运行，即使禁用了看门狗也可以递减计数。 当看门狗使能时，必须将T6bit置1以防止立即产生复位（即T[6:0]大于0x3F）；

为防止复位，当计数器的值小于窗口寄存器的值且大于0x3F时，必须重新装入递减计数器。 下图描述了过程：

 提前唤醒中断（EWI）

 通过将WWDG_CFR寄存器中的EWI位置1，可以使能EWI中断。当递减计数器达到值0x40时，将在重置芯片之前生成EWI中断，相应的中断服务程序（ISR）应该重新装入WWDG计数器以避免WWDG复位，然后触发所需的操作。通过将WWDG_SR寄存器的EWIF位写为0，可以清除EWI中断。当无法处理EWI中断时，例如由于较高优先级任务中的系统锁定，最终会产生WWDG重置。

计算超时时间

如：当APB=48MHz，WDGTB[1:0]=3，T[5:0]=63时；

寄存器

寄存器可通过半字（16位）或字（32位）进行访问。

 控制寄存器(WWDG_CR)

偏移地址：0x000

复位值：0x0000 007F

BIT7：WDGA（r/s），启用看门狗。由软件置1，只能通过复位让硬件清0。0：禁用看门狗、1：启用看门狗

BIT 6:0：T[6:0]（r/w），7位计数器（msb to lsb），当值从0x40减到0x3F时产生复位(T6bit被清除)

配置寄存器(WWDG_CFG)

偏移地址：0x004

复位值：0x0000 007F

bit 13:11 WDGTB[2:0] (r/w)，时基

000: CK计数器时钟 (PCLK 分频4096) 除以1
001: CK计数器时钟 (PCLK 分频4096) 除以2
010: CK计数器时钟 (PCLK 分频4096) 除以 4
011: CK计数器时钟 (PCLK 分频4096) 除以8
100: CK计数器时钟 (PCLK 分频4096) 除以16
101: CK计数器时钟 (PCLK 分频4096) 除以32
110: CCK计数器时钟 (PCLK 分频4096) 除以64
111: CCK计数器时钟 (PCLK 分频4096) 除以128

bit9 EWI (r/s)， 提前唤醒中断位，置1时，只要计数器值到0x40就会发生中断。该中断仅在硬件复位后清楚。

bit6:0 W[6:0](r/w)，7位窗口值，用来与递减计数器比较的窗口值。

状态寄存器(WWDG_SR)

偏移值：0x008

复位值：0x0000 0000

bit0 EWIF(rc_w0) 提前唤醒中断标志，当计数器达到值0x40时，此位由硬件置1。 必须通过软件将其写入“ 0”来清除它。 写“ 1”无效。 如果未启用中断，则该位置1。

实验示例

1、开启调试接口、HSE

2、 PA0设置为GPIO_Input，在NVIC中使能看门狗中断

3、使能USART1，使用异步模式，波特率115200，8，none，1

4、激活WWDG，设置分频系数128，窗口值(64~127)=64，计数值=127

5、设置时钟树，HCLK=64MHz、PCLK=32MHz

6、利用上面的公式，计算当计数值T[6:0]到0x40的时间，引发EWI中断进入喂狗的时间

   =1048.576ms

即每1048ms喂一次狗。

7、设置工程文件属性，生成代码。

代码 

1、在USART.c文件中加入串口打印代码

/* USER CODE BEGIN 0 */
#include <stdio.h>
#ifdef __GNUC__
  /* With GCC/RAISONANCE, small printf (option LD Linker->Libraries->Small printf
     set to 'Yes') calls __io_putchar() */
  #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
#else
  #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
#endif /* __GNUC__ */
/**
  * @brief  Retargets the C library printf function to the USART.
  * @param  None
  * @retval None
  */
PUTCHAR_PROTOTYPE

  /* Place your implementation of fputc here */
  /* e.g. write a character to the EVAL_COM1 and Loop until the end of transmission */
  HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
 
  return ch;

/* USER CODE END 0 */

2、在main.c文件中加入开机打印代码，

 #include <stdio.h>
  MX_GPIO_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
  MX_WWDG_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
  printf("...RESTARTing...");    //开机打印
  /* USER CODE END 2 */

加入EWI中断代码

/* USER CODE BEGIN 4 */
void HAL_WWDG_EarlyWakeupCallback(WWDG_HandleTypeDef *hwwdg)

  /* Prevent unused argument(s) compilation warning */
  UNUSED(hwwdg);
  if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0))         //检测PA0是否按下，按下就喂狗
  
    HAL_WWDG_Refresh(hwwdg); 
    printf("Refresh,OK");		
  
    else
  
    printf("Fail");
  
	__HAL_WWDG_CLEAR_FLAG(hwwdg,0);               //清除中断标志

/* USER CODE END 4 */

3、编译，烧录之后就看到效果