《M144Z-M3最小系统板使用指南——STM32F103版》第十五章 窗口看门狗实验

正点原子运营

第十五章 窗口看门狗实验

1）实验平台：正点原子 M144Z-M3 STM32F103最小系统板

2) 章节摘自【正点原子】M144Z-M3最小系统板使用指南——STM32F103版

3）购买链接:https://detail.tmall.com/item.htm?&id=609293737870

4）全套实验源码+手册+视频下载地址：http://www.openedv.com/docs/boar ... _mini_sysboard.html

5）正点原子官方B站：https://space.bilibili.com/394620890

6）正点原子STM32技术交流QQ群:725095144

本章介绍STM32F103窗口看门狗（WWDG）的使用，窗口看门狗与独立看门狗一样能够帮助CPU在进入错误状态或程序跑飞时进行复位，不过窗口看门狗相对于独立看门狗限制了“喂狗”的最小间隔，若两次“喂狗”的间隔太短，一样会产生复位。通过本章的学习，读者将学习到WWDG的使用。

本章分为如下几个小节：

15.1 硬件设计

15.2 程序设计

15.3 下载验证

15.1 硬件设计

15.1.1 例程功能

1. LED1闪烁

15.1.2 硬件资源

1. LED

       LED0 - PB5

2. WWDG

15.1.3 原理图

本章实验使用的窗口看门狗为STM32F103的片上资源，因此并没有相应的连接原理图。

15.2 程序设计

15.2.1 HAL库的WWDG驱动

本章实验使用到了WWDG的提前唤醒中断，提前唤醒中断指的是WWDG在“喂狗”超时即将进行复位前由WWDG产生的中断，本章实验就在WWDG的提前唤醒中断服务函数中进行“喂狗”。在使用WWDG前，需要先对其进行初始化，在初始化中，需要使能WWDG并配置WWDG的预分频系数和窗口值，还要进行使能WWDG中断的相关操作，具体的步骤如下：

①：初始化WWDG

②：在WWDG提前唤醒回调函数对其进行“喂狗”

在HAL库中对应的驱动函数如下：

①：初始化WWDG

该函数用于初始化WWDG，其函数原型如下所示：

1. HAL_StatusTypeDef HAL_WWDG_Init(WWDG_HandleTypeDef *hwwdg);

复制代码

该函数的形参描述，如下表所示：

表15.2.1.1 函数HAL_WWDG_Init()形参描述

该函数的返回值描述，如下表所示：

表15.2.1.2 函数HAL_WWDG_Init()返回值描述

该函数需要传入WWDG的句柄指针，该句柄中就包含了WWDG的初始化配置参数结构体，该结构体的定义如下所示：

1. typedef struct
   
2. {
   
3.     uint32_t Prescaler; /* 分频系数 */
   
4.     uint32_t Window;    /* 窗口值 */
   
5.     uint32_t Counter;   /* 计数值 */
   
6.     uint32_t EWIMode;   /* 提前唤醒模式 */
   
7. }WWDG_InitTypeDef;

复制代码

该函数的使用示例，如下所示：

1. #include "stm32f1xx_hal.h"
   
2. void example_fun(void)
   
3. {
   
4.    WWDG_HandleTypeDef wwdg_handle = {0};
   
5.    
   
6.     /* 初始化WWDG */
   
7.    wwdg_handle.Instance = WWDG;
   
8.    wwdg_handle.Init.Prescaler = WWDG_PRESCALER_8;
   
9.    wwdg_handle.Init.Window = 0x5F;
   
10.    wwdg_handle.Init.Counter = 0x7F;
    
11.    wwdg_handle.Init.EWIMode = WWDG_EWI_ENABLE;
    
12.    HAL_WWDG_Init(&wwdg_handle);
    
13. }

复制代码

②：重装载WWDG的计数值

该函数用于重装载WWDG的计数值，也就是所谓的“喂狗”，其函数原型如下：

1. HAL_StatusTypeDef HAL_WWDG_Refresh(WWDG_HandleTypeDef *hwwdg);

复制代码

该函数的形参描述，如下表所示：

表15.2.1.3 函数HAL_WWDG_Refresh()形参描述

该函数的返回值描述，如下表所示：

表15.2.1.4 函数HAL_WWDG_Refresh()返回值描述

该函数的使用示例，如下表所示：

1. #include "stm32f1xx_hal.h"
   
2. void example_fun(void)
   
3. {
   
4.     /* 重装载WWDG的计数值（喂狗） */
   
5.     HAL_WWDG_Refresh();
   
6. }

复制代码

15.2.2 看门狗驱动

本章实验的看门狗驱动主要负责向应用层提供WWDG的初始化函数，并实现WWDG的提前唤醒中断服务函数，在WWDG的提前唤醒中断服务函数中执行“喂狗”操作。本章实验中，看门狗的驱动代码包括wdt.c和wdt.h两个文件。

看门狗驱动中WWDG的初始化函数，如下所示：

1. /**
   
2. *@brief   初始化窗口看门狗
   
3. *@param   counter: 计数器值
   
4. *@param   window: 窗口值
   
5. *@param   prescaler: 预分频器系数
   
6. *@arg     WWDG_PRESCALER_1: 1分频
   
7. *@arg     WWDG_PRESCALER_2: 2分频
   
8. *@arg     WWDG_PRESCALER_4: 4分频
   
9. *@arg     WWDG_PRESCALER_8: 8分频
   
10. *@retval  无
    
11. */
    
12. void wwdg_init(uint32_t counter, uint32_t window, uint32_t prescaler)
    
13. {
    
14.    g_wwdg_handler.Instance = WWDG;
    
15.    g_wwdg_handler.Init.Prescaler = prescaler;
    
16.    g_wwdg_handler.Init.Window = window;
    
17.    g_wwdg_handler.Init.Counter = counter;
    
18.    g_wwdg_handler.Init.EWIMode = WWDG_EWI_ENABLE;
    
19.    HAL_WWDG_Init(&g_wwdg_handler);
    
20. }

复制代码

从上面的代码中可以看出，WWDG的初始化函数就是调用了函数HAL_WWDG_Init()函数来初始化WWDG。

看门狗驱动中，WWDG提前唤醒回调函数，如下所示：

1. /**
   
2. *@brief   HAL库窗口看门狗提前唤醒中断回调函数
   
3. *@param   hwwdg: 窗口看门狗句柄
   
4. *@retval  无
   
5. */
   
6. voidHAL_WWDG_EarlyWakeupCallback(WWDG_HandleTypeDef *hwwdg)
   
7. {
   
8.     /* 喂狗窗口看门狗 */
   
9.    HAL_WWDG_Refresh(&g_wwdg_handler);
   
10.    LED1_TOGGLE();
    
11. }

复制代码

可以看到，在窗口看门狗的提前唤醒回调函数中，对WWDG进行了喂狗操作，同时还对LED1的状态进行了以此翻转（方便观察）。

15.2.3 实验应用代码

本章实验的应用代码，如下所示：

1. int main(void)
   
2. {
   
3.    HAL_Init();                                 /* 初始化HAL库 */
   
4.    sys_stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9);         /* 配置时钟，72MHz */
   
5.    delay_init(72);                             /* 初始化延时 */
   
6.    usart_init(115200);                         /* 初始化串口 */
   
7.    led_init();                                 /* 初始化LED */
   
8.    wwdg_init(0x7F, 0x5F, WWDG_PRESCALER_8);   /* 初始化窗口看门狗 */
   
9.    
   
10.     while (1)
    
11.     {
    
12.    
    
13.     }
    
14. }

复制代码

可以看到应用代码中，LED初始化后会初始化窗口看门狗，若窗口看门狗正常被“喂狗”，则可以看到LED1闪烁。

15.3 下载验证

在完成编译和烧录操作后，可以看LED1不断闪烁，说明WWDG“喂狗”正常。