MCU獨(dú)立看門狗與窗口看門狗的區(qū)別

時(shí)間：2021-08-19 16:23:55

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[導(dǎo)讀]關(guān)注星標(biāo)公眾號，不錯(cuò)過精彩內(nèi)容素材來源|STM32早期的MCU沒有看門狗，就容易引起有些產(chǎn)品死機(jī)了不能重啟工作。為了避免這個(gè)問題，后期的MCU在內(nèi)部集成了看門狗的功能。為了滿足更多使用場景，現(xiàn)在很多MCU都集成了兩個(gè)看門狗：獨(dú)立看門狗與窗口看門狗。拿現(xiàn)在大家熟悉的STM32來說，...

關(guān)注 星標(biāo)公眾號，不錯(cuò)過精彩內(nèi)容

素材來源 | STM32

早期的MCU沒有看門狗，就容易引起有些產(chǎn)品死機(jī)了不能重啟工作。為了避免這個(gè)問題，后期的MCU在內(nèi)部集成了看門狗的功能。
為了滿足更多使用場景，現(xiàn)在很多MCU都集成了兩個(gè)看門狗：獨(dú)立看門狗與窗口看門狗。

拿現(xiàn)在大家熟悉的STM32來說，都集成了獨(dú)立看門狗和窗口看門狗，下面就展開來講講這個(gè)兩個(gè)看門狗以及它們的區(qū)別。
獨(dú)立看門狗

獨(dú)立看門狗，顧名思義，就是獨(dú)立的一個(gè)看門狗，由其專用低速時(shí)鐘 (LSI) 驅(qū)動，因此，即便在主時(shí)鐘發(fā)生故障時(shí)仍然保持工作狀態(tài)。

IWDG 最適合應(yīng)用于那些需要看門狗作為一個(gè)在主程序之外，能夠完全獨(dú)立工作，并且對時(shí)間精度要求較低的場合。?

獨(dú)立看門狗特性：

自由運(yùn)行遞減計(jì)數(shù)器
時(shí)鐘由獨(dú)立 RC 振蕩器提供（可在待機(jī)和停止模式下運(yùn)行）
當(dāng)遞減計(jì)數(shù)器值達(dá)到 0x000 時(shí)產(chǎn)生復(fù)位（如果看門狗已激活）

窗口看門狗

窗口看門狗，之所以稱為窗口，是因?yàn)槠湮构窌r(shí)間是一個(gè)有上下限的范圍內(nèi)，你可以通過設(shè)定相關(guān)寄存器，設(shè)定其上限時(shí)間和下限時(shí)間：喂狗的時(shí)間不能過早也不能過晚。

窗口型看門狗
窗口看門狗的上窗口就是配置寄存器WWDG->CFR里設(shè)定的W[6:0]；下窗口是固定的0x40；當(dāng)窗口看門狗的計(jì)數(shù)器在上窗口值之外，或是低于下窗口值都會產(chǎn)生復(fù)位。
窗口型看門狗工作原理
上窗口的值可以只有設(shè)定，7位二進(jìn)制數(shù)最大只可以設(shè)定為127(0x7F)，最小又必須大于下窗口的0x40，所以其取值范圍為64~127(即：0x40~0x7F)；配置寄存器WWDG->CFR中為計(jì)數(shù)器設(shè)定時(shí)鐘分頻系數(shù)，確定這個(gè)計(jì)數(shù)器可以定時(shí)的時(shí)間范圍，從而確定窗口的時(shí)間范圍。
窗口看門狗的時(shí)鐘來自于PCLK1，在時(shí)鐘配置中，其頻率為外部時(shí)鐘經(jīng)倍頻器后的二分頻時(shí)鐘，即為36MHz，根據(jù)手冊可以知道其定時(shí)時(shí)間計(jì)算方法：

兩者對比

1.使用條件對比

2.特點(diǎn)對比
兩者的區(qū)別

獨(dú)立看門狗與窗口看門狗的區(qū)別如下：

獨(dú)立看門狗沒有中斷，窗口看門狗有中斷。

獨(dú)立看門狗有硬件軟件之分，窗口看門狗只能軟件控制。
獨(dú)立看門狗只有下限，窗口看門狗有下限和上限。
獨(dú)立看門狗是12位遞減的，窗口看門狗是7位遞減的。
獨(dú)立看門狗是用的內(nèi)部大約40KHz的RC振蕩器，窗口看門狗是用的系統(tǒng)時(shí)鐘APB1ENR

獨(dú)立看門狗沒有中斷功能，只要在計(jì)數(shù)器減到0(下限)之前，重新裝載計(jì)數(shù)器的值，就不會產(chǎn)生復(fù)位。

要注意看門狗和外接復(fù)位IC同時(shí)存在的情況，外部電路可能會阻止看門狗復(fù)位。

窗口看門狗有中斷，這個(gè)中斷的作用是在計(jì)數(shù)器達(dá)到下限0x40的時(shí)候，產(chǎn)生中斷，讓你喂狗；如果你不喂狗，計(jì)數(shù)器的值變?yōu)?x3f的時(shí)候，將會產(chǎn)生系統(tǒng)復(fù)位；即使是喂狗，也應(yīng)該在中斷里快速喂狗，要不時(shí)間長了計(jì)數(shù)器減1也會變成0x3f產(chǎn)生復(fù)位。

窗口看門狗還有一個(gè)上限值，這個(gè)值如果大于計(jì)數(shù)器的初始值，那么就沒有任何作用了；這個(gè)值小于計(jì)數(shù)器初始值的時(shí)候，當(dāng)計(jì)數(shù)器的值大于上限值時(shí)你對計(jì)數(shù)器進(jìn)行裝載，將會產(chǎn)生復(fù)位，只有在計(jì)數(shù)器減到小于上限值時(shí)，你才能重新裝載計(jì)數(shù)器。意思就是說只有計(jì)數(shù)器的值在上限值和下限值之間你才能裝載計(jì)數(shù)器，否則就會產(chǎn)生系統(tǒng)復(fù)位，當(dāng)上限值小于下限值，也沒有意義。

最后，拓展一下基于STM32、FreeRTOS實(shí)現(xiàn)硬件看門狗軟件看門狗監(jiān)測多任務(wù)的思路。

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