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      ?stm32 獨立看門狗和窗口看門狗區(qū)別

      文章出處:單片機 責任編輯:上海意泓電子科技有限責任公司 發(fā)表時間:
      2020
      11-10

      1)獨立看門狗沒有中斷,窗口看門狗有中斷

       

      2)獨立看門狗有硬件軟件之分,窗口看門狗只能軟件控制

       

      3)獨立看門狗只有下限,窗口看門狗又下限和上限

       

      4)獨立看門狗是12位遞減的。窗口看門狗是7位遞減的

       

      5)獨立看門狗是用的內(nèi)部的大約40KHZ RC振蕩器,窗口看門狗是用的系統(tǒng)時鐘APB1ENR


      1.看門狗介紹

      看門狗這東西雖然簡單,但我相信絕大多程序員沒有足夠重視它。使用看門狗保證系統(tǒng)正常地運行是非常有必要的。我們在設(shè)計產(chǎn)品時,代碼以及硬件設(shè)計缺陷或是外界電磁干擾都有可能使系統(tǒng)死機,如果不能正常對其進行復(fù)位,系統(tǒng)的可靠性將大打折扣??撮T狗分為軟件看門狗和硬件看門狗兩類,其原理都是使用一個獨立定時器來計時,超出時間就會產(chǎn)生復(fù)位信號,主要區(qū)別看是否具有獨立的硬件結(jié)構(gòu),如果有,就是硬件看門狗,如果是一個普通定時器實現(xiàn)的那么就是軟件看門狗。STM32F407片內(nèi)有兩個看門狗:獨立看門狗IWDG以及窗口看門狗WWDG,下面來討論各自的特點和用法。

       

      2  IWDG的特點以及使用


      IWDG是一個獨立看門狗,具有獨立于系統(tǒng)的時鐘,與片外看門狗更為相似,使用片內(nèi)獨立的阻容時鐘發(fā)生電路計時,記錄時間為=(時鐘頻率(40KHz)/ 分頻數(shù))*IWDG_SetReload(t),t<0xFFF.也就是說記錄的最大設(shè)定的復(fù)位時間為 (1/40K)*256*0xFFF  = 26.2 S。由于IWDG使用的時鐘本身不準確,會因為漂移產(chǎn)生一定變化,喂狗時應(yīng)該給出一定的裕量。另外,這個時鐘與系統(tǒng)時鐘并無關(guān)聯(lián),所有也不能與系統(tǒng)進行同步產(chǎn)生中斷,一旦定時時間到后就會產(chǎn)生復(fù)位信號,系統(tǒng)來不及存儲當前運行狀態(tài)就會重啟,可以在要求不高的場合使用。

      3. WWDG的特點以及使用

               

      時間為(1/PCLK1)* 4096) * 分頻系數(shù)(最大為8)*(0x7F – 0x3F)= 58ms.其復(fù)位的條件是:


      (1)當計數(shù)器的數(shù)值從0x40減到0x3F

      (2)當刷新看門狗時計數(shù)器的數(shù)值大于窗口上限值時


      滿足任何一條都可以產(chǎn)生復(fù)位信號。通常情況下設(shè)置窗口上限值為0x7F,下限值默認為0x40,計數(shù)器向下數(shù)到0x40就會產(chǎn)生中斷,下個910us后變?yōu)?x3F就會復(fù)位系統(tǒng)。


      仔細想想可以發(fā)現(xiàn)三個問題。


      第一、我們可以發(fā)現(xiàn)即使設(shè)定了最大值,WWDG最大計時僅僅有58ms,我們在比較大的程序中也沒必要運行一小段就添加一個喂狗程序,想使其定時5S或10S的時間再復(fù)位系統(tǒng)應(yīng)該怎樣處理呢?


      通過實驗我找到一種方法,就是在中斷函數(shù)中再做一個額外計數(shù)器,如果計數(shù)器沒有達到設(shè)定值,就重新加載喂狗定時器初值,同時使設(shè)定值加1,當計數(shù)器達到設(shè)定值時,就不加載喂狗定時器初值,這時看門狗定時器就會從從0x40減到0x3F產(chǎn)生系統(tǒng)復(fù)位。使用這個方法可以將定時時間拓展到 58ms*額外計數(shù)器設(shè)定值,定個幾十秒都不是問題。


      第二,當額外計數(shù)器達到設(shè)定值時,此時說明程序沒有及時復(fù)位這個額外計數(shù)器,軟件或硬件發(fā)生了錯誤,將時系統(tǒng)復(fù)位,我們需要存儲一些運行過程中的變量,僅僅有不到1ms的時間(從0x40減到0x3F最長大概為910us)怎么夠用呢?

      這樣就先寫Wwdg_Feed(0x7F)重新加定時器初值,再對我們的存儲函數(shù)進行改造,多添加一些Wwdg_Feed(0x7F)函數(shù),使其不至于再減到0x40,存儲工作都做好之后,不再喂狗,那么再次發(fā)生中斷后不再喂狗就會復(fù)位系統(tǒng)了。


      第三,如果發(fā)生復(fù)位,如何區(qū)分是上電復(fù)位還是看門狗復(fù)位呢?


      在初始化WWDG時候,有一個RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_WWDGRST)可以用于判斷是否發(fā)生看門狗復(fù)位,如果是重新上電引起的復(fù)位這個值當然是系統(tǒng)默認值,如果是看門狗復(fù)位的話這個值就會發(fā)生變化,這樣就可以針對這兩種不同狀態(tài)進行狀態(tài)恢復(fù)。


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