STM32的IWDG与WWDG主要特性有哪些

STM32的独立看门狗IWDG有哪些主要性能？

STM32的窗口看门狗WWDG的主要特性是什么？

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李悠冉

2021-9-13 16:39:11

简介
STM32F10x内置两个看门狗，提供了更高的安全性、时间的精确性和使用的灵活性。两个看门狗设备（独立看门狗和窗口看门狗）可用来检测和解决由软件错误引起的故障；当计数器达到给定的超时值时，触发一个中断（仅适用于窗口型看门狗）或产生系统复位。
看门狗其实就是一个定时器，从功能上说它可以让微控制器在程序发生意外（程序进入死循环或跑飞）的时候，能重新回复到系统刚上电状态，以保障系统出问题的时候可以重启一次。说的复杂一点，看门狗就是能让程序出问题是能重新启动系统
独立看门狗（IWDG）
1. 简介
STM32的独立看门狗（IWDG）由内部专门的40KHz低速时钟驱动，即使主时钟发生故障，它也仍然有效。注意IWDG的时钟是一个内部RC时钟，是一个在30~60KHz之间的一个可变化的时钟，只是我们在估算的时候以40KHz的频率来计算，看门狗对时间的要求不是很精确
IWDG最适合应用于那些需要看门狗作为一个在主程序之外，能够完全独立工作，并且对时间精度要求较低的场合。WWDG最适合那些要求看门狗在精确计时窗口起作用的应用程序。
IWDG主要性能
● 自由运行的递减计数器
● 时钟由独立的RC振荡器提供（可在停止和待机模式下工作）
● 看门狗被激活后，则在计数器计数至0x000时产生复位
独立看门口功能框图如下。实际上独立看门口狗是一个递减计数器，当计时器的值减到0时，IWDG会产生一个复位信号，系统复位重新启动。为避免产生看门狗复位，则需在计数器减到0之前重载计数器，即“喂狗”。当程序出错时没有刷新计数器，计数器递减到0，系统复位重新启动，避免程序继续错误运行

独立看门狗超时时间（40KHz的输入时钟LSI）

大白话：根据内部看门狗时钟频率，装载寄存器定一个时间值，比如是1000，那么独立看门狗就会按照时钟频率，从1000开始向下每隔一个时钟周期减1，如果在减到0之前，你用程序代码重新向向下计数器里面写1000（喂狗），那么定时器会重新从1000开始向下递减。如果在减到0的时候，你还没有喂狗（用新的数值覆盖计数器），就会产生复位信号。
窗口看门狗（WWDG）
窗口看门狗通常被用来监测，由外部干扰或不可预见的逻辑条件造成的应用程序背离正常的运行序列而产生的软件故障。除非递减计数器的值在T6位变成0前被刷新，看门狗威廉希尔官方网站在达到预置的时间周期时，会产生一个MCU复位。在递减计数器达到窗口寄存器数值之前，如果7位的递减计数器数值（在控制寄存器中）被刷新，那么也将产生一个MCU复位。这表明递减计数器需要在一个有限的时间窗口中被刷新。
窗口看门狗由从APB1时钟分频后得到的时钟驱动，通过可配置的时间窗口来检测应用程序非正常的过迟或过早的操作。
WWDG主要特性
● 可编程的自由运行递减计数器
● 条件复位 ─ 当递减计数器的值小于0x40，（若看门狗被启动）则产生复位。 ─ 当递减计数器在窗口外被重新装载，（若看门狗被启动）则产生复位。见0。
● 如果启动了看门狗并且允许中断，当递减计数器等于0x40时产生早期唤醒中断（EWI），它可以被用于重装载计数器以避免WWDG复位。

看门狗时序图

上图中，T［6:0］就是窗口看门狗的计数器，W［6:0］是窗口看门狗的上窗口、下窗口是固定值（0x40）
WWDG计数器的频率为：PCLK1/（4096 * 计数器预分频值），由于PCLK1时钟频率过高因此除以4096
WWDG超时时间：（4096 * 计数器预分频值）*（T［5:0］+1）/PCLK1，此处T［5:0］+1即为T［6:0］-0x3F
WWDG时钟是挂接到APB1上，系统时钟为72MHz时，PCLK1时钟为36MHz。
则WWDG计数器的频率为：（PCLK1 （36MHz）/4096）/8） = 1099 Hz （~910us）
WWDG计数器刷新值为127，则超时时间为：~910 us * （127-63） =58.24ms
大白话：根据系统时钟频率，装载一个初始值到向下计数器（假设还是1000），并且设置一个窗口值（小于装载到计数器的初始值，假设是500），窗口看门狗一般会定死窗口下线值是64。计数器从1000开始向下减，在减到500之前（1000到500间），是不允许你去喂狗的，一旦喂狗，就会产生复位信号。只有计数器值减到上限值之后（500到64），才允许你去喂狗。当计数器减到下限值（64到0之间），如果喂狗，也会产生复位信号，当减到0之后，自动产生复位信号。所以窗口看门狗实际上就是设置一个窗口（上下限），在这个范围内，你才允许你去喂狗，只要不在这个范围之内，都会复位。
两者间的区别
（1）窗口看门狗计时时间比独立看门狗精准；窗口看门狗使用的是系统时钟源。
（2）窗口看门狗严格限定喂狗时间段，独立看门狗则是只要没有到时间，都能喂狗。

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