stm32 窗口看门狗学习(一)
什么是窗口看门狗?
1)独立看门狗
限制喂狗时间在0-x内,x由相关寄存器决定。喂狗的时间不能过晚。
2)窗口看门狗
之所以称为窗口就是因为其喂狗时间是一个“窗口”,不能过早也不能过晚。
STM32F10x 的窗口看门狗中有一个7位的递减计数器,出现下述2种情况之一时产生看门狗复位:
1)当计数器的数值从0x40减到0x3F时 ,这里的0x3F可以看成是窗口的下限;
2)喂狗的时候,如果计数器的值大于某一设定数值(这个数值是窗口的上限),此数值在WWDG_CFR寄存器中配置。
对于一般的看门狗,程序可以在它产生复位前的任意时刻刷新看门狗。但这有一个隐患,有可能程序跑乱了又跑回到正常的地方,或者说跑乱的程序正好执行了刷新看门狗操作,这样的情况一般的看门狗不好检测;
如果使用窗口看门狗,程序员可以根据程序正常执行的时间设置一个时间窗口,保证不会提前刷新看门狗也不会滞后刷新看门狗,这样可以检测出程序没有按照正常的路径运行的情况。
如果非要说窗口看门狗的具体应用,我一时也说不上来,因为没有用过。但是这不妨碍我们做实验学习窗口看门狗。
先看一幅图,直观地认识窗口看门狗。
T[6:0]是一个7位的递减计数器,我们刷新看门狗,就是重载这个计数器;W[6:0]是提前配置好的一个数值,作为窗口的上限;0x3F是窗口的下限,是固定值,程序无法修改。
假如设置T[6:0]的重载值是0x7F, W[6:0]为0x5F, 那么计数器从0x7F递减到0x5F的过程中(也就是T[6:0]大于W[6:0]的时候),是不能喂狗的。如果喂狗就会复位。
当T[6:0]从W[6:0]递减到0x3F的过程中,需要喂狗,不然计数器等于0x3F的时候就会复位。
时间怎么计算?
根据手册,计数器的计数周期 = T_PCLK1 * 2^WDGTB * 4096,
这里WDGTB是预分频系数,取值范围是(0,1,2,3)
假设我们实验中PCLK1的频率是36MHz,WDGTB取3,那么计数器的计数周期
T = (1/(36M))* 8 * 4096(s)= 910.222 us
我们设计一下实验一。
1.实验中PCLK1的频率是36MHz,WDGTB取3;
2.T[6:0]设置为0x7F,W[6:0]设置为0x41; 那么刷新窗口就是(0x41~0x3F), 在(0x7F~0x41)是不允许刷新的;
不允许刷新的时间 = (0x7F - 0x41) * 910.222 us = 56.43 ms
3.我们在在(0x7F~0x41)这段时间刷新,看看是不是复位(预期结果是一定复位)。
<span style="font-size:18px;"><span style="font-size:18px;">//初始化窗口看门狗
//tr :T[6:0],计数器初始值
//wr :W[6:0],窗口上限
//fprer:预分频系数,WDGTB[1:0]
//计数器的计数频率 F_wwdg = PCLK1/(4096*2^fprer). void WWDG_Init(u8 tr,u8 wr,u32 fprer)
{
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_WWDG, ENABLE); // WWDG时钟使能 WWDG_SetPrescaler(fprer);//设置预分频系数 WWDG_SetWindowValue(wr);//设置窗口上限 WWDG_Enable(tr); //设置计数器初值并且使能看门狗 } </span></span>
喂狗的函数是:
<span style="font-size:18px;"><span style="font-size:18px;">void WWDG_SetCounter(uint8_t Counter)</span></span>
看看main函数。
<span style="font-size:18px;">int main(void)
{
delay_init();
uart_init(9600);
LED_Init(); printf("Hello World ! \r\n");
delay_ms(970); WWDG_Init(0x7F,0x41,3);//窗口看门狗初始化
delay_ms(30); //必须小于56.43ms WWDG_SetCounter(0x7F); //喂狗,应该产生复位 while(1)
{
LED0 = !LED0;
delay_ms(300);
} }</span>
看看实验结果。
确实1s左右会重启一次。
如果我们不喂狗,把那行语句注释调
<span style="font-size:18px;">//WWDG_SetCounter(0x7F); //喂狗,应该产生复位</span>
结果是也会复位,但是LED没有闪烁,为什么呢?估计是还没有执行到操作LED的语句的时候就复位了。
<span style="font-size:18px;">//delay_ms(30); </span>
把这句也注释了,就可以看到灯的闪烁。
实验二
1.实验中PCLK1的频率是36MHz,WDGTB取3;
2.T[6:0]设置为0x7F,W[6:0]设置为0x7E; 那么刷新窗口就是(0x7E~0x3F), 在(0x7F~0x7E)是不允许刷新的;
不允许刷新的时间 = (0x7F - 0x7E) * 910.222 us = 0.91 ms
3.我们在在(0x7E~0x3F),这段时间刷新,看看是不是复位(预期结果是不复位)。
<span style="font-size:18px;">int main(void)
{
delay_init(); uart_init(9600);
LED_Init();
delay_ms(200);
LED0=0; //led on
printf("Hello World ! \r\n");
delay_ms(200);
LED0= 1; //led off WWDG_Init(0x7F,0x7E,3); while(1)
{ delay_ms(1);
WWDG_SetCounter(0x7F); //喂狗
} }
</span>
实验结果是不复位,灯不闪烁,串口也不打印。
如果把喂狗的语句注释调,就会看到灯一直在闪烁,串口一直打印,说明一直复位。
上面的代码,喂狗的时间不好掌握,很容易错过窗口。参考网上的例子,有一种查询的方法喂狗。
while(1)
{
if((WWDG->CR & 0x7F) == 0x55)
WWDG_SetCounter(0x7F);
}
今天就说到这里,下次接着玩。
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