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0 前言
由于单片机的工作常常会受到来自外界电磁场的干扰，造成各种寄存器和内存数据混乱，会导致程序指针错误，不在程序区，取出错误的程序指令等，都会陷入死循环，程序的正常运行被打断，由单片机控制的系统无法正常工作，会造成整个系统陷入停滞状态，发生不可预料的后果。
1 简介
STM32F4xx具有两个看门狗外设，均可用于检测并解决由软件错误导致的故障，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）由其专用的低速时钟（LSI）驱动，因此，即便在主时钟发生故障时仍然保持工作状态。窗口看门狗（WWDG）时钟由APB1时钟经预分频后提供，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。
LSI RC 可作为低功耗时钟源在停机和待机模式下保持运行，所以，在MCU进入停机或待机模式时，看门狗仍能正常运行，所以需要定时唤醒喂狗，否则，MCU复位重启。
独立看门狗适用于那些需要看门狗作为一个在主程序外，能够完全独立工作，并且对时间精度要求较低的场合。窗口看门狗适合那些要求看门狗在精确计时窗口起作用的应用程序。
2 独立看门狗特性
- 自由运行递减计数器
- 时钟由独立RC振荡器提供（可在待机和停止模式下运行）
- 当递减计数器值达到0x000时产生复位（如果看门狗已激活）
3 独立看门狗功能说明
当通过对关键字寄存器（IWDG_KR）写入值0xCCCC启动独立看门狗时，计数器开始从复位值0xFFF递减计数。当计数器计数到终值（0x000）时会产生一个复位信号（IWDG复位）。
任何时候将关键字0xAAAA写到IWDG_KR寄存器中，IWDG_RLR的值就会被重载到计数器，从而避免产生看门狗复位。
硬件看门狗
如果通过选项字节位使能“硬件看门狗”功能，上电时将自动使能看门狗，如果在计数器计数结束前，若软件没有向关键字寄存器写入相应的值，则系统会产生复位。
关于选项字节
选项字节（字，地址0x1FFF C000） ...... USER：用户选项字节
此字节用于配置以下用能：
选择看门狗：硬件或软件
进入停机模式时产生复位事件
进入待机模式时产生复位时间bit 7 nRST_STDBY
0：进入待机模式时产生复位
1：不产生复位bit 6 nRST_STOP
0：进入停机模式时产生复位
1：不产生复位bit 5 WDG_SW
0：硬件看门狗
1：软件看门狗...... 注：关于bit7和bit6的说明
1.进入待机模式时产生复位：
此复位的使能方式是清零用户选项字节中的nRST_STDBY位。使能后，只要成功执行进入待机模式序列，MCU就将复位，而非进入待机模式。
2.进入停机模式时产生复位：
此复位的使能方式是清零用户选项字节中的nRST_STOP位。使能后，只要成功执行进入停止模式序列，MCU就将复位，而非进入待机模式。
32kHz（LSI）频率条件下IWDG超时周期的最小值/最大值
| 预分频器 | PR[2:0]位 | 最短超时（ms） RL[11:0] = 0x000 |
最长超时（ms） RL[11:0] = 0xFFF |
|---|---|---|---|
| /4 | 0 | 0.125 | 512 |
| /8 | 1 | 0.25 | 1024 |
| /16 | 2 | 0.5 | 2048 |
| /32 | 3 | 1 | 4096 |
| /64 | 4 | 2 | 8192 |
| /128 | 5 | 4 | 16384 |
| /256 | 6 | 8 | 32768 |
4 IWDG寄存器
- 关键字寄存器（IWDG_KR）
Key register
位31:16 保留，必须保持复位值。
位15:0 KEY[15:0]:键值（Key value）（只写位，读为0000h）
必须每个一段时间便通过软件对这些位写入键值AAAAh，否则当计数器计数到0时，看门狗会产生复位。
写入键值5555h可使能对IWDG_PR和IWDG_RLR寄存器的访问
写入键值CCCCh可启动看门狗（选中硬件看门狗选项的情况除外） - 预分频寄存器（IWDG_PR）
Prescaler register
位31:3 保留，必须保持复位值。
位2:0 PR[2:0]: 预分频器（Prescaler divider）
这些位受写访问保护，通过设置这些位来选择计数器始终的预分频因子，若要更改预分频器的分频系数，IWDG_SR的PVU位必须为0。
000：4分频
001：8分频
010：16分频
011：32分频
100：64分频
101：128分频
110：256分频
111：256分频 - 重载寄存器（IWDG_RLR）
Reload register
位31:12 保留，必须保持复位值。
位11:0 RL[11:0]：看门狗计数器重载值（Watchdog counter reload value）
这些位受写访问保护，每次对IWDG_KR寄存器写入值AAAAh时，这个值就会重装载到看门狗计数器中，之后，看门狗计数器便从该装载的值开始递减计数。若要更改重载值，IWDG_SR中的RVU位必须为0。 - 状态寄存器（IWDG_SR）
Status register
位31:2 保留，必须保持复位值。
位1 RVU：看门狗计数器重载值更新（Watchdog counter reload value update）
通过硬件将该位置1以指示重载值正在更新，只有在RVU位为0时才可更新。
位0 PVU：看门狗预分频器值更新（Watchdog prescaler value update）
通过硬件将该位置1以指示预分频器值正在更新，只有在PVU位为0时才可更新。
5 代码实现
/*IWDG看门狗初始化*/
void IWDTDOG_Init(void)
{
IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable);
IWDG_SetPrescaler(IWDG_Prescaler_256);
IWDG_SetReload((u16)(SYSWDG_TIMEOUT * 1000 /6.4 + 0.5));
IWDG_ReloadCounter();
}
/*使能IWDG看门狗*/
void IWDG_Enable(void)
{
IWDG->KR = KR_KEY_ENABLE;
}
/*使能对IWDG_PR和IWDG_RLR寄存器的写访问*/
void IWDG_WriteAccessCmd(uint16_t IWDG_WriteAccess)
{
assert_param(IS_IWDG_WRITE_ACCESS(IWDG_WriteAccess));
IWDG->KR = IWDG_WriteAccess;
}
/*设置IWDG预分频器的值*/
void IWDG_SetPrescaler(uint8_t IWDG_Prescaler)
{
assert_param(IS_IWDG_PRESCALER(IWDG_Prescaler));
IWDG->PR = IWDG_Prescaler;
}
/*设置IWDG的重载值*/
void IWDG_SetReload(uint16_t Reload)
{
assert_param(IS_IWDG_RELOAD(Reload));
IWDG->RLR = Reload;
}
/*将Reload register的值重新加载IWDG计数器，喂狗操作*/
void IWDG_ReloadCounter(void)
{
IWDG->KR = KR_KEY_RELOAD;
}
至此，IWDG看门狗已经初始化完毕，并开启，需要调用IWDG_ReloadCounter()定时喂狗。
6 题外话
STM32F系列的MCU看门狗开启之后是关闭不了的，所以在进入待机和停机之后，需要定时唤醒去喂狗，喂狗的时间很短，与ST确认，STM32LXXX和STM8系列，可以在进入待机和停机之前通过用户选线字节冻结看门狗。
文章参考资料：
《STM32F4xx中文参考手册》
《STM32F4xx Reference manual》
来源：oschina
链接：https://my.oschina.net/u/4060728/blog/3047616