35-WWDG—窗口看门狗(第1节)—功能框图讲解.pptx
窗口看门狗(Window Watchdog,简称WWDG)是一种重要的系统监控机制,在微控制器(如STM32)中用于确保程序的稳定运行。当MCU的程序出现故障或者陷入无限循环时,看门狗定时器可以重置系统,防止设备失效。在STM32 M4系列中,窗口看门狗提供了额外的安全层,与传统的独立看门狗(Independent Watchdog,IWDG)相比,其功能更为强大。 ### 窗口看门狗简介 窗口看门狗可视为“警犬”,因为它不仅能够检测到程序是否超时,而且还有一个预设的“安全区域”或窗口,即允许的重置计数值范围。如果计数值超出这个窗口,系统将被立即重置。而独立看门狗则只有一个固定的重置阈值,没有窗口概念。 ### 窗口看门狗功能框图讲解 窗口看门狗的功能框图主要包括以下几个部分: 1. **看门狗时钟**:窗口看门狗的时钟来源于PCLK1,PCLK1的最大频率为45MHz。这个时钟源由RCC(Reset and Clock Control)时钟控制器控制并开启。 2. **计数器时钟**:计数器时钟(CNT_CLK)由CK_CLK除以2的WDGTB次方得到。其中,CK_CLK是PCLK1除以4096。WDGTB是一个可配置的位宽,决定了计数器时钟的分频因子,影响着看门狗的计数速度。 3. **计数器**:窗口看门狗有一个内部计数器,它根据计数器时钟进行递减计数。当计数值减到0时,如果未进行喂狗操作,系统会进行重置。 4. **窗口值**:窗口值是预设的计数范围,它由用户通过寄存器设置。当计数器的值在窗口范围内时,系统不会立即重置,允许用户有足够的时间来喂狗并避免不必要的系统重启。 ### 计算窗口看门狗的超时时间 超时时间的计算通常参考STM32的参考手册,例如STM32F4XX参考手册中的19.4章节。具体计算涉及到计数器时钟频率、WDGTB设置以及窗口值等参数。 ### 使用窗口看门狗 使用窗口看门狗的步骤大致如下: 1. **初始化**:配置RCC使能窗口看门狗时钟,然后设置计数器时钟分频因子WDGTB以及窗口值。 2. **启动**:启动窗口看门狗,这通常通过写入特定寄存器来完成。 3. **喂狗**:在程序的关键点上,需要定期向看门狗发送脉冲,以防止计数值减到0导致系统重置。 4. **处理中断/错误**:设置适当的中断处理程序,以便在看门狗触发重置前执行必要的清理工作。 5. **安全考虑**:在设计时,应确保即使在最坏情况下,程序也能在窗口关闭前完成喂狗操作。 通过以上讲解,我们对STM32 M4系列中的窗口看门狗有了更深入的理解。在实际应用中,合理配置和使用窗口看门狗可以显著提高系统的可靠性和稳定性。若想进一步学习,可以参考《零死角玩转STM32》系列书籍或访问相关论坛(www.firebbs.cn)和淘宝店铺(firestm32.taobao.com)。
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