STM32F767的独立看门狗与窗口看门狗简析

　　WATCHDOG在系统起到非常重要的作用，相当于系统警察，当系统发生严重错误（如程序进入死循环等）不能 恢复的时候，WATCHDOG能够让系统重启。WATCHDOG的应用主要是在嵌入式操作系统中，避免了系统在无人干预时长时间挂起的情况。
　　独立看门狗（IWDG）
　　STM32F767 的独立看门狗由内部专门的 32Khz 低速时钟（LSI）驱动，即使主时钟发生故障，它也仍然有效。看门狗对于时间精度要求不高，所以时钟也没有那么精准。
　　相关寄存器
　　键值寄存器 IWDG_KR
　　
　　在键寄存器（IWDG_KR）中写入 0xCCCC，开始启用独立看门狗；此时计数器开始从其复位值 0xFFF 递减计数。当计数器计数到末尾 0x000 时，会产生一个复位信号（IWDG_RESET）。 无论何时，只要键寄存器 IWDG_KR 中被写入 0xAAAA， IWDG_RLR 中的值就会被重新加载到计数器中从而避免产生看门狗复位 。
　　IWDG_PR 和 IWDG_RLR
　　IWDG_PR 和 IWDG_RLR 寄存器具有写保护功能。要修改这两个寄存器的值，必须先向IWDG_KR 寄存器中写入 0x5555。将其他值写入这个寄存器将会打乱操作顺序，寄存器将重新被保护。重装载操作（即写入 0xAAAA）也会启动写保护功能。
　　分频寄存器 IWDG_PR
　　该寄存器用来设置看门狗时钟的分频系数，最低为 4，最高位 256，该寄存器是一个 32 位的寄存器，但是我们只用了最低 3 位，其他都是保留位。
　　
　　重装载寄存器
　　该寄存器用来保存重装载到计数器中的值。该寄存器也是一个 32 位寄存器，但是只有低 12 位是有效的
　　
　　使用过程
　　1.取消寄存器写保护，设置看门狗预分频系数和重装载值
　　首先必须取消IWDG_PR和 IWDG_RLR寄存器的写保护，这样才可以设置寄存器
　　IWDG_PR和 IWDG_RLR的值。取消写保护和设置预分频系数以及重装载值在 HAL 库中是通过函数 HAL_IWDG_Init 实现的。该函数声明为：
　　HAL_StatusTypeDef HAL_IWDG_Init（IWDG_HandleTypeDef *hiwdg）;
　　该参数是 IWDG_HandleTypeDef 结构体指针类型。结构体 IWDG_HandleTypeDef 定义：
　　typedef struct{
　　IWDG_TypeDef *Instance;
　　IWDG_InitTypeDef Init;
　　}IWDG_HandleTypeDef
　　成员变量 Instance 用来设置看门狗寄存器基地址，实际上在 HAL 库中已经通过标识符定义了，这里对于独立看门狗直接设置为标识符 IWDG 即可。
　　成员变量 Init 是一个 IWDG_InitTypeDef 结构体类型，该结构体只有 3 个成员变量，分别用来设置独立看门狗的预分频系数，重装载值以及窗口值，定义如下
　　typedef struct{
　　uint32_t Prescaler; //预分频系数
　　uint32_t Reload; //重装载值
　　uint32_t Window; //窗口值}IWDG_InitTypeDef;
　　HAL_IWDG_Init 函数使用的一般方法为：
　　IWDG_HandleTypeDef IWDG_Handler; //独立看门狗句柄
　　IWDG_Handler.Instance=IWDG; //独立看门狗
　　IWDG_Handler.Init.Prescaler=IWDG_PRESCALER_64; //设置 IWDG 分频系数
　　IWDG_Handler.Init.Reload=500; //重装载值
　　IWDG_Handler.Init.Window=IWDG_WINDOW_DISABLE;//关闭窗口功能
　　HAL_IWDG_Init（&IWDG_Handler）;
　　上面程序的作用是初始化 IWDG，设置分频系数为 64，重装载值为500，同时关闭窗口功能。
　　Tout=（（4×2^prer） ×rlr） /32
　　Tout 为看门狗溢出时间（单位为 ms）；
　　prer 为看门狗时钟预分频值（IWDG_PR 值），范围为 0~7；
　　rlr 为看门狗的重装载值（IWDG_RLR 的值）；
　　如上设定
　　prer 值为 4（4 代表的是 64 分频，HAL 库中可以使用宏定义标识符IWDG_PRESCALER_64），
　　rlr 值为 500，那么就可以得到 Tout=64×500/32=1000ms，
　　这样，看门狗的溢出时间就是 1s，只要你在一秒钟之内，有一次写入 0XAAAA 到 IWDG_KR，就不会导致看门狗复位（当然写入多次也是可以的）。看门狗的时钟不是准确的 32Khz，所以在喂狗的时候，最好不要太晚了，否则，有可能发生看门狗复位。
　　2.重载计数值喂狗（向 IWDG_KR 写入 0XAAAA）
　　在 HAL 中重载计数值的函数是 HAL_IWDG_Refresh，该函数声明为：
　　HAL_StatusTypeDef HAL_IWDG_Refresh（IWDG_HandleTypeDef *hiwdg）;
　　该函数有一个入口参数为前面讲解的 IWDG_HandleTypeDef 结构体类型指针，它的作用是把值0xAAAA写入到IWDG_KR寄存器，从而触发计数器重载，即实
　　3.启动看门狗（向 IWDG_KR 写入 0XCCCC）
　　HAL 库函数里面启动独立看门狗是通过宏定义标识符来实现的：
　　#define __HAL_IWDG_START（__HANDLE__）
　　WRITE_REG（（__HANDLE__）-》Instance-》KR， IWDG_KEY_ENABLE）;
　　所以我们只需要调用宏定义标识符__HAL_IWDG_START 即可实现看门狗使能。实际上，当我们调用了看门狗初始化函数 HAL_IWDG_Init 之后，在内部会调用该标识符来实现看门狗启动。
　　窗口看门狗（WWDG）
　　窗口看门狗的超时公式如下：
　　Twwdg=（4096×2^WDGTB×（T［5:0］+1）） /Fpclk1;
　　其中：
　　Twwdg：WWDG 超时时间（单位为 ms）
　　Fpclk1：APB1 的时钟频率（单位为 Khz）
　　WDGTB：WWDG 的预分频系数
　　T［5:0］：窗口看门狗的计数器低 6 位
　　相关寄存器
　　附录
　　独立看门狗和窗口看门狗的比较
　　
　　独立看门狗程序