STM32中使用看門狗實現(xiàn)系統(tǒng)自動復(fù)位
一、看門狗原理簡介
看門狗是一種獨立的硬件計時器，在啟動看門狗計時器之后，系統(tǒng)需要在一定的時間內(nèi)喂狗（即清除計時器計數(shù)值），否則看門狗將會超時，觸發(fā)系統(tǒng)自動復(fù)位。這是一種預(yù)防系統(tǒng)死鎖或異常情況的安全機制。
二、看門狗的配置
在STM32中，看門狗的配置主要涉及以下幾個方面：時鐘源、預(yù)分頻系數(shù)、重載值和使能位。
1. 時鐘源：通常可以選擇LSI（低速內(nèi)部時鐘）或LSI的2倍作為看門狗的時鐘源。
2. 預(yù)分頻系數(shù)：預(yù)分頻系數(shù)用于控制看門狗計時器的時鐘頻率，根據(jù)系統(tǒng)需求選擇合適的預(yù)分頻系數(shù)。
3. 重載值：重載值決定了看門狗計時器的定時時長，當看門狗計時器達到重載值時，將會觸發(fā)系統(tǒng)復(fù)位。
4. 使能位：使能位用于啟用或禁用看門狗功能。
下面是一個使用STM32Cube HAL庫配置看門狗的示例代碼：
```c
#include "main.h"
#include "stm32f4xx_hal.h"
WWDG_HandleTypeDef hwwdg;
void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_WWDG_Init(void);
int main(void)
{
HAL_Init();
SystemClock_Config();
MX_GPIO_Init();
MX_WWDG_Init();
while (1)
{
// 喂狗
HAL_WWDG_Refresh(&hwwdg);
}
}
void SystemClock_Config(void)
{
RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = 25;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 336;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = RCC_PLLP_DIV2;
RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = 7;
if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK | RCC_CLOCKTYPE_PCLK1 | RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV4;
RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_5) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
HAL_SYSTICK_Config(HAL_RCC_GetHCLKFreq() / 1000);
HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig(SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK);
HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 0, 0);
}
static void MX_WWDG_Init(void)
{
hwwdg.Instance = WWDG;
hwwdg.Init.Prescaler = WWDG_PRESCALER_8;
hwwdg.Init.Window = 127;
hwwdg.Init.Counter = 127;
if (HAL_WWDG_Init(&hwwdg) != HAL_OK)
{
Error_Handl?er();
}
}
```
以上代碼中，我們首先初始化系統(tǒng)時鐘（System Clock），然后初始化GPIO和看門狗計時器。在main函數(shù)中，在一個無限循環(huán)中，我們通過調(diào)
用HAL_WWDG_Refresh函數(shù)來喂狗，確保看門狗計時器的計數(shù)值不會超時，從而防止系統(tǒng)自動復(fù)位。
在以上代碼中，我們配置了一個預(yù)分頻系數(shù)為8，重載值為127的看門狗計時器，并在無限循環(huán)中調(diào)用HAL_WWDG_Refresh函數(shù)來喂狗，以保證系統(tǒng)的正常運行。如果系統(tǒng)中出現(xiàn)了死鎖或其他異常情況導(dǎo)致程序未能及時喂狗，導(dǎo)致計數(shù)器超時，看門狗將會觸發(fā)系統(tǒng)復(fù)位，從而實現(xiàn)系統(tǒng)自動復(fù)位的功能。
三、注意事項
在使用STM32中的看門狗功能時，需要注意以下幾點：
1. 重載值的選擇：重載值的選擇需要根據(jù)系統(tǒng)運行時間和所需的復(fù)位間隔來確定。如果重載值太小，可能會導(dǎo)致看門狗頻繁觸發(fā)復(fù)位，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性；如果重載值太大，可能會導(dǎo)致看門狗計數(shù)器無法及時超時，從而無法實現(xiàn)自動復(fù)位的功能。
2. 喂狗的頻率：在使用看門狗功能時，需要定時喂狗，否則看門狗會在計時器超時時觸發(fā)系統(tǒng)復(fù)位。喂狗的頻率應(yīng)該在重載值的一半以上，以保證系統(tǒng)能夠正常運行。
3. 系統(tǒng)的初始化時間：看門狗計數(shù)器的啟動時間需要一定的時間，因此在初始化系統(tǒng)時，需要保證計時器已經(jīng)啟動并工作正常。
4. 發(fā)生異常時的處理：如果程序發(fā)生異常，例如死鎖或死循環(huán)等情況，可能會導(dǎo)致看門狗計時器無法及時喂狗，從而觸發(fā)系統(tǒng)復(fù)位。因此需要注意程序的穩(wěn)定性和安全性，盡可能避免出現(xiàn)異常情況并進行針對性的處理。
總結(jié)：
在STM32中使用看門狗實現(xiàn)系統(tǒng)自動復(fù)位，需要進行時鐘源、預(yù)分頻系數(shù)、重載值和使能位的配置。通過定時喂狗，可以保證看門狗計時器的正常工作，防止系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況，實現(xiàn)系統(tǒng)的自動復(fù)位功能。
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