STM32F103五分钟入门系列（十三）独立看门狗IWDG
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了STM32F103五分钟入门系列（十三）独立看门狗IWDG相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
学习板：STM32F103ZET6
一、独立看门狗（IWDG）简介
1、什么是看门狗
看门狗是为了避免程序跑飞而设置的，在程序正常运行情况下，会一直“喂狗”，使程序不会复位。可以这样理解：在一个定时器中断中，中断服务函数里是整个程序的复位，在定时器之外，会一直给定时器重装载初值（相当于喂狗），程序一直执行正常的话，定时器不会发生中断，即不会进入中断服务函数，不会执行复位程序；当程序跑飞时，由于没有“喂狗”，定时器计数到0（如向下计数时），发生中断，执行中断服务函数里的复位程序，程序重新开始执行。
2、独立看门狗应用场合
由于独立看门狗时钟源由LSI时钟提供，并不精确，所以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。
二、独立看门狗时钟
从时钟框图可以看到，看门狗的时钟为内部低速时钟40KHZ，我们知道LSI和HSI都是有内部RC振荡电路生成的，输出不稳定，所以这个时钟大约为40KHZ，并不精准。
三、独立看门狗的相关寄存器
（1）键寄存器(IWDG_KR)
该寄存器是低16位有效的32位寄存器。从上图得到以下信息：
①IWDR_KR寄存器是只写寄存器
②IWDR_KR写入0XAAAA,才算“喂狗”，且一定时间间隔必须写入，否则程序复位
③IWDR_KR写入0X5555表示允许访问IWDG_PR和IWDG_RLR寄存器，未写入时这两个寄存器处于保护状态，无法进行写操作
④IWDR_KR写入0XCCCC，启动看门狗
所以一般程序可以如下：
IWDG->KR=0x5555;//取消IWDG_PR和IWDG_RLR寄存器保护
IWDG->PR= //设置这俩个寄存器
IWDG->RLR=
IWDG->KR=0xAAAA;//开始时给重装载寄存器装载初值
IWDG->KR=0xCCCC;//启动看门狗
//程序中喂狗（程序其它地方）
IWDG->KR=0xAAAA;//喂狗
（2）预分频寄存器(IWDG_PR)
该寄存器是只有低3位有效的32位寄存器，之前的IWDG_KR寄存器中也强调过，要对IWDG_PR寄存器操作，必须先对IWDG_KR写入0x5555。
我们知道，独立看门狗的时钟是40KHZ的LSI，经过本寄存器设置预分频系数后，独立看门狗的时钟会变为40KHZ/预分频因子。
（3）重装载寄存器(IWDG_RLR)
该寄存器并不像SysTick定时器的重装载寄存器一样，该寄存器不需要手动装载初值，只需设置好装载值后，每次给IWDG_KR寄存器写入0xAAAA，即可装载初值。
（4）状态寄存器(IWDG_SR)
该寄存器只有位0和位1有效，位0指示预分频值更新、位1指示重装载值更新；置1时表示正在更新，置0时表示更新完成。
通过该寄存器还可以获取目前看门狗装载值、预分频器更新状态：
while(IWDG->SR|0x00000002)
{
}//重装载值更新中
f(!(IWDG->SR|0x00000002))
{
}//重装载值更新完成
四、独立看门狗编程顺序
①取消寄存器写保护（向 IWDG_KR 写入 0X5555）
②设置独立看门狗的预分频系数和重装载值（IWDG_PR和IWDG_PLR）
③重载计数值喂狗（向 IWDG_KR 写入 0XAAAA）
④启动看门狗(向 IWDG_KR 写入 0XCCCC)
⑤程序的其他地方喂狗（向 IWDG_KR 写入 0XAAAA）
五、例子（寄存器版）
例:按下KEY_UP后，喂狗，正常状态下，LED0处于亮灯状态。（当没有喂狗时，程序被复位，此时LED0会灭了再被点亮）
LED和KEY的代码之前总结过了，可以详见：STM32F103五分钟入门系列（五）按键实验（库函数+寄存器）
这里直接附代码：
//led.h
#ifndef LED_H
#define LED_H
void LED_Init(void);
#endif
//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置高电平
//GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_5,1);
//GPIO_Write(GPIOB,0x0020); //慎用
//PBout(5)=1;
GPIO_SetBits(GPIOE, GPIO_Pin_5);//PE5置高电平
//GPIO_WriteBit(GPIOE, GPIO_Pin_5,1);
//GPIO_Write(GPIOE,0x0020); //慎用
//PEout(5)=1;
}
//key.h
#ifndef KEY_H
#define KEY_H
void KEY_Init(void);
#endif
//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 下拉输入
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 上拉输入
GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4);
GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0);
}
接下来写独立看门狗实验，寄存器版比较简单
首先看一下预分频系数和重装载值怎么搞。
LSI约为40KHZ，就当它是准确的40KHZ，预分频系数为4、8、16…
如预分频系数为16时，设置1s内喂狗。
则独立看门狗时钟为40kHZ/16，，每计数一次的时间：16/40ms，则1s需要计数：40000/16=2500；所以可以设置：
分频系数为16，即IWDG_PR寄存器的值为010，即0x02
重装载初值为2500，即IWDG_RLR寄存器的值为：2500
需要注意的是,重装载值寄存器IWDG_RLR只有低12位有效，所以最大重装载值为：2^12-1=4095
mian.c中代码：
//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);//为了看到程序复位
PBout(5)=0;//点亮LED0
IWDG->KR=0x5555;//取消IWDG_PR和IWDG_RLR寄存器保护
IWDG->PR=0x02;
IWDG->RLR=2500;//设置分频系数和重装载值
//正常操作应该是先位与运算清空寄存器，再位或运算赋值
IWDG->KR=0xAAAA;//初始状态下，装载初值
IWDG->KR=0xCCCC;//启动看门狗
while(1)
{
if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_0))//检测key_up按下
{
IWDG->KR=0xAAAA;//喂狗
}
}
}
上述程序需要注意的是一定要延时一个时间，否则没有喂狗导致程序重新执行，但是LED灭一下，根本看不出变化。
通过上述代码，下载调试后发现：在KEY_UP未按下时，LED0每亮1s，灭0.5s，当长按KEY_UP时，LED0保持常亮状态。
六、独立看门狗常用库函数
独立看门狗的常用库函数定义在stm32f10x_iwdg.h中：
（1）取消PR、RLR寄存器写保护函数IWDG_WriteAccessCmd（）
参数：
操作：
可以看到该函数就是将KR写入0x5555，来取消PR、RLR寄存器写保护
（2）设置分频因子函数IWDG_SetPrescaler（）
参数：
操作：
可以看到，该函数是将16进制数写入PR寄存器，其分频因子对应的16进制数：
（3）设置重装载值函数IWDG_SetReload（）
参数：
该参数由我们计算得来，由于RLR寄存器是低12位有效，所以该值<=0xFFF
操作：
直接将重装载初值写入到RLR寄存器
（4）重装载初值函数（喂狗）IWDG_ReloadCounter
参数：
无
操作：
直接对KR寄存器写入0xAAAA，喂狗。
（5）启动独立看门狗函数IWDG_Enable（）
参数：
无
操作：
给KR寄存器写入0xCCCC，启动独立看门狗。
（6）独立看门狗状态获取函数IWDG_GetFlagStatus（）
参数：
参数FLAG=0x0001|0x0002=0x0003
当独立看门狗处于更新状态时：(IWDG->SR & IWDG_FLAG) != (uint32_t)RESET，返回SET，表示正在更新，否则不在更新状态。
操作：
直接获取SR寄存器位0和位1的值
返回值：
返回SET（！0）表示处于更新中
返回RESET（0）表示不在更新中
七、例子（库函数版）
库函数版也比较简单，直接把刚刚例子中寄存器部分替换为库函数
代码如下：
//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);//为了看到程序复位
PBout(5)=0;//点亮LED0
//IWDG->KR=0x5555;//取消IWDG_PR和IWDG_RLR寄存器保护
IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable);
//IWDG->PR=0x02;//设置重装载值
IWDG_SetPrescaler(IWDG_Prescaler_16);
//IWDG->RLR=2500;//设置分频系数和重装载值
IWDG_SetReload(2500);//设置分频系数和重装载值
//正常操作应该是先位与运算清空寄存器，再位或运算赋值
//IWDG->KR=0xAAAA;//初始状态下，装载初值
IWDG_ReloadCounter();
//IWDG->KR=0xCCCC;//启动看门狗
IWDG_Enable();
while(1)
{
if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_0))//检测key_up按下
{
//IWDG->KR=0xAAAA;//喂狗
IWDG_ReloadCounter();
}
}
}
以上是关于STM32F103五分钟入门系列（十三）独立看门狗IWDG的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
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