STM32F407 独立看门狗 (IWDG)

概述

  在由单片机构成的微型计算机系统中，由于单片机的工作常常会受到来自外界电磁场的干扰，造成各种寄存器和内存的数据混乱，会导致程序指针错误，不在程序区，取出错误的程序指令等，都会陷入死循环，程序的正常运行被打断，由单片机控制的系统无法继续正常工作，会造成整个系统的陷入停滞状态，发生不可预料的后果。
看门狗（守护）就是定期的查看芯片内部的情况，一旦发生错误就向芯片发出重启信号的电路。看门狗命令在程序的中断中拥有最高的优先级。
  单片机可以在无人状态下实现连续工作，其工作原理是:看门狗芯片和单片机的一个I/O引脚相连，该I/O引脚通过程序控制定时地往看门狗的这个引脚上送入高电平（或低电平），这一程序语句是分散地放在单片机其他控制语句中间的，一旦单片机由于干扰造成程序跑飞后而陷入某一程序段进入死循环状态时，写看门狗引脚的程序便不能被执行，这个时候，看门狗电路就会由于得不到单片机送来的信号，便在它和单片机复位引脚相连的引脚上送出一个复位信号，使单片机发生复位。即程序从程序存储器的起始位置开始执行，这样便实现了单片机的自动复位。简单的说就是独立看门狗为一个计数器，计数器每过一个时钟周期就会自减1，当减为0时将触发系统复位，所以程序应当在计数器的值为0之前重新载入一个新的值，这个过程被称为“喂狗”。

时钟源

  从时钟树可以看出独立看门狗拥有自己的独立时钟源，来自内部低速时钟，时钟频率为32KHz。如果PLL崩溃了并不会影响独立看门狗的运行，但是程序将奔溃无法“喂狗”，当看门狗计数器的值减为0时，看门狗认为系统发生故障将触发系统复位。

寄存器

  从看门狗的功能框图中可以看出，寄存器IWDG_PR复杂对输入的LSI时钟进行分频，而寄存器IWDG_PR负责标记寄存器IWDG_PR和寄存器IWDG_RLR是否可以更新，寄存器IWDG_RLR负责将值载入到12位递减计数器，而寄存器IWDG_KR负责看门后的一些控制如使能，解锁，写保护。通过以上可以得出独立看门狗程序的编写步骤如下：
  1.解锁独立看门狗的寄存器；
  2.独立看门狗的硬件时钟分频；
  3.设置独立看门狗的计数值；
  4.将独立看门狗加上写保护；
  5.使能独立看门狗。

独立看门狗程序

  以下是独立看门狗的初始化程序，

void iwdg_init(void)
{    	 
	//1.解锁独立看门狗的寄存器
	IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable);
	//2.进行32分频，独立看门狗的硬件时钟频率=32KHz/32=1000Hz
	IWDG_SetPrescaler(IWDG_Prescaler_32);
	//3.设置独立看门狗的计数值,1秒钟的时间到达
	IWDG_SetReload(1000-1);
	//4.将独立看门狗加上写保护
	IWDG_ReloadCounter()
        //5.使能独立看门狗
	IWDG_Enable();
}

  当程序中调用了上述代码，程序在运行时便需要在每隔不到1秒钟的时间调用库函数IWDG_ReloadCounter()，为了防止程序中出现大量的IWDG_ReloadCounter()函数，可以使用初始化一个定时器，使能中断，在中断函数的中进行设置“喂狗”标志位，主循环程序中每次循环都要判断该标志位来决定是否喂狗，定时器应该设置为1秒之内的时间到达；

总结

  1.独立看门狗可以提高程序的稳定性；
  2.注意“喂狗”不应该在定时器中断里进行，而是应该在中断之外，主函数对定时器变量进行观察就可以，这样做的原因是防止程序跑飞了但是定时器中断还能够正常进行，不能够及时复位的情况。