stm32 窗口看門狗[操作寄存器+庫函數(shù)]
stm32有兩個看門狗,獨立看門狗和窗口看門狗,其實兩者的功能是類似的,只是喂狗的限制時間不同。
獨立看門狗是限制喂狗時間在0-x內(nèi),x由你的相關(guān)寄存器決定。喂狗的時間不能過晚。
窗口看門狗,所以稱之為窗口就是因為其喂狗時間是一個有上下限的范圍內(nèi),你可以通過設定相關(guān)寄存器,設定其上限時間和下限時間。喂狗的時間不能過早也不能過晚。
窗口看門狗的上窗口就是配置寄存器WWDG->CFR里設定的W[6:0],下窗口是固定的0x40;當窗口看門狗的計數(shù)器在上窗口值之外,或是低于下窗口值都會產(chǎn)生復位。
上窗口的值可以只有設定,7位二進制數(shù)最大只可以設定為127,最小又必須大于下窗口的0x40,所以其取值范圍為40~127;
窗口看門狗的核心是一個7位的遞減計數(shù)器,只有當計數(shù)器的值在窗口范圍內(nèi)在可以執(zhí)行喂狗操作,即更新此計數(shù)器的值,否則將導致復位操作。 在配置寄存器WWDG->CFR中可以為此計數(shù)器設定時鐘分頻系數(shù),確定這個計數(shù)器可以定時的時間范圍,從而確定窗口的時間范圍。
窗口看門狗的時鐘來自于PCLK1,在時鐘配置中,其頻率為外部時鐘經(jīng)倍頻器后的二分頻時鐘,即為36MHz,根據(jù)手冊可以知道其定時時間計算方法:
上窗口時間 T_min = 4096 * (2^WDGTB)*(WWDG_CR[6:0] - WWDG_CFR[6:0])/36 (us)
下窗口時間 T_max = 4096 * (2^WDGTB)*(WWDG_CR[6:0] - 0x40)/36 (us)
36Mhz下相關(guān)窗口看門狗的喂狗時間范圍:
本例直接寄存器實現(xiàn)4種測試模式,測試窗口看門狗的復位原理。
MODE_1 0 // 在30ms時喂狗,在窗口范圍內(nèi)喂狗,LED燈閃爍
MODE_2 0 // 在10ms時喂狗,在窗口范圍外導致復位 ,LED燈常亮
MODE_3 0 // 在100ms時喂狗,在窗口范圍外喂狗導致復位
MODE_4 1 // 主函數(shù)不執(zhí)行喂狗,開啟提前喚醒中斷,在WWDG中斷函數(shù)中喂狗
庫函數(shù)實現(xiàn)在提前喚醒中斷中,喂狗操作,PA4口LED正常閃爍。當外部中斷發(fā)生(按下PA0按鍵),長時間不喂狗,引發(fā)窗口看門狗復位。
直接操作寄存器
相關(guān)寄存器如下:
控制寄存器WWDG->CR: 低8位有效。第8位為WDGA,看門狗激活位。低7位[6:0]為看門狗計數(shù)器的計數(shù)值。
配置寄存器WWDG->CFR:
低十位有效。
第10位為EWI:提醒喚起中斷。 此位置1,當計數(shù)器值到達0x40時,將產(chǎn)生中斷。
第8,9位WDGTB:為計數(shù)器分頻系數(shù)設置為:
00: CK計時器時鐘(PCLK1除以4096)除以1 01: CK計時器時鐘(PCLK1除以4096)除以2
10: CK計時器時鐘(PCLK1除以4096)除以4 11: CK計時器時鐘(PCLK1除以4096)除以8
低7位[6:0]:為窗口值。
代碼如下: (system.h 和stm32f10x_it.h等相關(guān)代碼參照stm32 直接操作寄存器開發(fā)環(huán)境配置)
User/main.c
#include#include"system.h"#include"wdg.h"#defineLED1PAout(4)//選擇測試模式,一次置1一個測試#defineMODE_10//在30ms時喂狗,在窗口范圍內(nèi)喂狗#defineMODE_20//在10ms時喂狗,在窗口范圍外導致復位#defineMODE_30//在100ms時喂狗,在窗口范圍外喂狗導致復位#defineMODE_41//主函數(shù)不執(zhí)行喂狗,開啟提前喚醒中斷,在WWDG中斷函數(shù)中喂狗voidGpio_Init(void);intmain(void){Rcc_Init(9);//系統(tǒng)時鐘設置Wwdg_Init(127,100,3);//設定為只能在24.57ms~58.25ms內(nèi)喂狗,時間計算方法參見wdg.cWwdg_Init();#ifMODE_4Nvic_Init(0,0,WWDG_IRQChannel,0);//設置搶占優(yōu)先級為0,響應優(yōu)先級為0,中斷分組為0#endifGpio_Init();while(1){LED1=!LED1;#ifMODE_1delay(30000);//延時30ms后喂狗,LED閃爍Wwdg_Feed();//喂狗#elifMODE_2delay(10000);//延時10ms,引發(fā)窗口看門狗復位,LED不閃爍Wwdg_Feed();//喂狗#elifMODE_3delay(100000);//延時100ms,引發(fā)窗口看門狗復位,LED不閃爍Wwdg_Feed();//喂狗#elifMODE_4delay(30000);//延時30ms后在中斷中喂狗,LED閃爍#endif}}voidGpio_Init(void){RCC->APB2ENR|=1<<2;//使能PORTA時鐘GPIOA->CRL&=0x0000FFFF;//PA0~3設置為浮空輸入,PA4~7設置為推挽輸出GPIOA->CRL|=0x33334444;}
User/stm32f10x_it.c
#include"stm32f10x_it.h"externvoidWwdg_Feed(void);voidWWDG_IRQHandler(void){//必須判斷計數(shù)值小于窗口值之后才可以喂狗,不加此判斷直接喂狗會導致復位,原因不詳if((WWDG->CR&0x7F)<(WWDG->CFR&0x7F)){Wwdg_Feed();}WWDG->SR=0x00;//清除中斷標志位}
Library/src/wdg.c 和 Library/inc/wdg.h 參見stm32 獨立看門狗[操作寄存器+庫函數(shù)]
在中斷函數(shù) stm32f10x_it.c WWDG_IRQChannel()中必須判斷 計數(shù)值小于 窗口值之后才可以喂狗,不加此判斷直接喂狗會導致復位,原因不詳。
此中斷是在計數(shù)器計數(shù)到0x40時觸發(fā),必然會小于窗口設定值 ,除非是此中斷不止在此條件下觸發(fā),啟動WWDG計數(shù)器可能也會導致中斷。猜測一下而已 。。。
庫函數(shù)操作
main.c
#include"stm32f10x.h"#include"stdio.h"#definePRINTF_ON1voidRCC_Configuration(void);voidGPIO_Configuration(void);voidNVIC_Configuration(void);voidUSART_Configuration(void);voidWWDG_Configuration(void);voidEXTI_Configuration(void);intmain(void){RCC_Configuration();GPIO_Configuration();NVIC_Configuration();USART_Configuration();EXTI_Configuration();WWDG_Configuration();while(1){if(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_WWDGRST)!=RESET){printf("rnTheStm32hasbeenresetbyWWDG.rn");RCC_ClearFlag();}}}voidEXTI_Configuration(void){EXTI_InitTypeDefEXTI_InitStructure;EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line0;EXTI_InitStructure.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt;EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Falling;EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd=ENABLE;EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,GPIO_PinSource0);}voidGPIO_Configuration(void){GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_4;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_9;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_10;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING;GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);}voidWWDG_Configuration(void){WWDG_SetPrescaler(WWDG_Prescaler_8);WWDG_Enable(0x7F);WWDG_ClearFlag();WWDG_EnableIT();}voidRCC_Configuration(void){/*定義枚舉類型變量HSEStartUpStatus*/ErrorStatusHSEStartUpStatus;/*復位系統(tǒng)時鐘設置*/RCC_DeInit();/*開啟HSE*/RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);/*等待HSE起振并穩(wěn)定*/HSEStartUpStatus=RCC_WaitForHSEStartUp();/*判斷HSE起是否振成功,是則進入if()內(nèi)部*/if(HSEStartUpStatus==SUCCESS){/*選擇HCLK(AHB)時鐘源為SYSCLK1分頻*/RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);/*選擇PCLK2時鐘源為HCLK(AHB)1分頻*/RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);/*選擇PCLK1時鐘源為HCLK(AHB)2分頻*/RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);/*設置FLASH延時周期數(shù)為2*/FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);/*使能FLASH預取緩存*/FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);/*選擇鎖相環(huán)(PLL)時鐘源為HSE1分頻,倍頻數(shù)為9,則PLL輸出頻率為8MHz*9=72MHz*/RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1,RCC_PLLMul_9);/*使能PLL*/RCC_PLLCmd(ENABLE);/*等待PLL輸出穩(wěn)定*/while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY)==RESET);/*選擇SYSCLK時鐘源為PLL*/RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);/*等待PLL成為SYSCLK時鐘源*/while(RCC_GetSYSCLKSource()!=0x08);}/*打開APB2總線上的GPIOA時鐘*/RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR|RCC_APB1Periph_BKP|RCC_APB1Periph_WWDG,ENABLE);}voidUSART_Configuration(void){USART_InitTypeDefUSART_InitStructure;USART_ClockInitTypeDefUSART_ClockInitStructure;USART_ClockInitStructure.USART_Clock=USART_Clock_Disable;USART_ClockInitStructure.USART_CPOL=USART_CPOL_Low;USART_ClockInitStructure.USART_CPHA=USART_CPHA_2Edge;USART_ClockInitStructure.USART_LastBit=USART_LastBit_Disable;USART_ClockInit(USART1,&USART_ClockInitStructure);USART_InitStructure.USART_BaudRate=9600;USART_InitStructure.USART_WordLength=USART_WordLength_8b;USART_InitStructure.USART_StopBits=USART_StopBits_1;USART_InitStructure.USART_Parity=USART_Parity_No;USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl=USART_HardwareFlowControl_None;USART_InitStructure.USART_Mode=USART_Mode_Rx|USART_Mode_Tx;USART_Init(USART1,&USART_InitStructure);USART_Cmd(USART1,ENABLE);}voidNVIC_Configuration(void){NVIC_InitTypeDefNVIC_InitStructure;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=EXTI0_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=WWDG_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);}#ifPRINTF_ONintfputc(intch,FILE*f){USART_SendData(USART1,(u8)ch);while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)==RESET);returnch;}#endif