STM32F103 独立看门狗

STM32F103C8T6 最小系统开发板使用 HAL 固件库实现独立看门狗（IWDG）

1. 硬件设计

1.1 开发板简介

STM32F103C8T6 是一款基于 ARM Cortex-M3 内核的 32 位微控制器，具备丰富的外设资源，适用于嵌入式系统开发。本次实验使用最小系统开发板，并通过 ST-Link V2 下载程序。

1.2 硬件连接

独立看门狗（IWDG）由 STM32 的片上 RC 振荡器驱动，无需外部硬件支持。此实验使用 PC13 引脚上的 LED 指示看门狗复位。

2. 独立看门狗（IWDG）原理

IWDG 主要用于检测系统异常，并在超时时复位 MCU，防止系统死锁。其核心特点包括：

1. 采用 40kHz 低速 RC 振荡器，不受主时钟影响。
2. 可配置预分频系数和重装载值，以调整超时时间。
3. 通过写入 0xAAAA 重新加载计数器，防止复位。
4. 一旦启动，无法关闭。

3. 软件设计

3.1 HAL 库配置

使用 STM32 HAL 库操作 IWDG，初始化代码如下：

#include "stm32f1xx_hal.h"

IWDG_HandleTypeDef hiwdg;

void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_IWDG_Init(void);

int main(void)
{
    HAL_Init();
    SystemClock_Config();
    MX_GPIO_Init();
    MX_IWDG_Init();

    while (1)
    {
        HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_13);
        HAL_Delay(500);  // 模拟系统任务
        HAL_IWDG_Refresh(&hiwdg); // 喂狗，防止复位
    }
}

void MX_IWDG_Init(void)
{
    hiwdg.Instance = IWDG;
    hiwdg.Init.Prescaler = IWDG_PRESCALER_64;
    hiwdg.Init.Reload = 625; // 超时时间约 1 秒
    if (HAL_IWDG_Init(&hiwdg) != HAL_OK)
    {
        Error_Handler();
    }
}

3.2 代码详解

• MX_IWDG_Init：配置 IWDG 预分频和重装载值。
• HAL_IWDG_Refresh：定期喂狗，防止复位。
• HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_13)：LED 翻转，观察系统是否在运行。

4. 操作步骤

1. 配置 STM32CubeMX 生成 HAL 库工程，启用 IWDG。
2. 编写 main.c，添加 IWDG 初始化和喂狗代码。
3. 使用 ST-Link V2 下载代码至 STM32F103C8T6。
4. 观察 PC13 LED 闪烁，去掉 HAL_IWDG_Refresh，等待 MCU 复位。

5. 结论

本文介绍了 STM32F103C8T6 使用 HAL 库驱动 IWDG 的实现方法。通过本实验，可以掌握 IWDG 预分频配置、喂狗操作以及其在防止系统异常中的应用。