窗口看门狗与独立看门狗有什么不同？

一、窗口看门狗概述

1. 窗口看门狗与独立看门狗的不同

1.1 独立看门狗

在讲窗口看门狗之前，我们先简单说一说独立看门狗。想详细了解独立看门狗的读者，请进入这条链接。
独立看门狗的主要组成器件包括时钟、递减计数器、键寄存器、重装载寄存器。
独立看门狗启动后，递减计数器中的数字就会每时钟周期都减1，直到减为0，独立看门狗就认为程序跑飞了，则会引发系统复位；
为了避免看门狗引发复位，我们就需要告诉看门狗“程序没有跑飞，仍在我的掌控之中” ，如何通知看门狗这条信息呢？我们就需要给键寄存器发一个装载信号，键寄存器接到信号后，就会命令重装载寄存器把它装载的值赋给递减计数器，以此来更新递减计数器。
只要我们保证在每次递减计数器减到0之前能更新它其中的数值，就能保证看门狗不会引发复位，这个操作就是我们常说的“喂狗”。
示意图大致如下，OneNote用得不好请见谅……
   



  1.2 窗口看门狗

窗口看门狗，其最重要的组成部件仍然是时钟、递减计数器、键寄存器、重装载寄存器，而关键在于它的理解窗口。
窗口看门狗的窗口指的是 上限时间/上窗口 和 下限时间/下窗口，其中：

  ① 上限时间 和 下限时间实际上就是两个不同的数值，在递减计数器从初值开始递减的过程中，会经过这两个数值。
② 递减计数器初值 > 上限时间 > 下限时间

上限时间和下限时间有各自不同的作用：

• 启动窗口看门狗后，递减计数器开始从初值递减；
  
• 如果在减到上限时间前，用户对递减计数器的值进行了重装载，那么将引发系统复位；
  
• 如果在上限时间减到下限时间的窗口期间，用户对递减计数器的值进行了重装载，那么这是正常的喂狗，程序正常运行，不会引发复位；
  
• 如果在减到下限时间时，用户仍没有喂狗，那么将同独立看门狗减到0的效果一样，引发系统复位。
  
  

注： 下限时间不是0，它的值由系统固定，是0x3F。
附上窗口看门狗的内部结构示意图如下：
   



  工作流程示意图大致如下：
   



  1.3 窗口看门狗可引发中断

窗口看门狗能引发中断，用户可以在中断服务函数中进行喂狗。
独立看门狗不能引发中断。
1.4 时钟来源、精度不同

独立看门狗的原始时钟信号来源于LSI，是独立时钟，但频率低，精度低。
窗口看门狗的时钟来源于PCLK1，并非独立时钟，但频率高，精度高。
  2. 窗口看门狗的工作细节

2.1 在何时喂狗比较合适？

上面讲到，下限时间是一个固定值，是0x3F，即二进制011 1111。
那么，在递减计数器从100 0000减到011 1111的瞬间，也就是即将引发复位的前一刻，窗口看门狗会先引发中断(若其中断已被使能)，用户就可以在中断服务函数中编写程序，进行喂狗。
2.2 计数器和控制寄存器配合工作，产生中断

上面提到，在 100 0000 递减到 011 1111 的瞬间，会引发中断，那么，实际上只要检测这个二进制数的第6位(从0开始计位数)是否从1变到了0，就可以判断是否要引发中断。
计数器的示意图如下：
   



  可以看到，计数器共有八个位，分别为T0、T1、T2、T3、T4、T5、T6，用来计数；以及一个WDGA，用来使能窗口看门狗。
而系统(窗口看门狗控制寄存器WWDG_CR)只要检测T6位是否从1变到了0，就能知道是否要引发中断。
3. 窗口看门狗超时时间计算

① 分频系数计算：
把分频寄存器设置为WDG_TB时，实际得到的分频系数是`
4096 x ( 2 ^ WDG_TB) 由于窗口看门狗的原始时钟从PCLK接收而来，频率非常高(精确)，因此要固定得对它除以4096进行分频，以减小其频率；然后再除以2 ^ WDG_TB进一步分频。
根据分频系数，以及原始频率Fpclk，可以得到新时钟信号的新时钟周期为新时钟频率的倒数**，即：
4096 x ( 2 ^ WDG_TB) / Fpclk ② 时钟周期 x 递减计数器初值：
看门狗的超时时间是指递减计数器减到下限时间所用的总时间，所以在得到时钟周期(递减计数器每个时钟周期减1)后，还要乘上递减计数器的初值，得到最终的窗口看门狗超时时间，即：
4096 x ( 2 ^ WDG_TB)  x (T[5:0] + 1)/ Fpclk 上式中T[5:0] + 1中，**T[5:0]**是指递减计数器二进制初值的 0 ~ 5 位，为什么不取第6位呢？

  因为我们想要的是从初值减到下限时间的值，而递减计数器总共有6位，下限时间是011 1111，加1后得到100 0000；而递减计数器初值是1xx xxxx，用1xx xxxx 减去 100 0000，得到的自然就是 0 ~ 5 位，即T[5:0]，也就是xx xxxx。
在此基础上加1，是为了弥补100 0000到011 1111的1次计数。