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STM32G474单片机开发入门(二十一) IWDG独立看门狗详解及实战

news 2025/10/22 16:44:34

文章目录

- 一.概要
- 二.独立看门狗介绍
- - 1.独立看门狗基本介绍
  - 2.独立看门狗功能描述
  - 3.独立看门狗复位时间
- 三.CubeMX配置一个独立看门狗IWDG例程
- - 1.硬件准备
  - 2.创建工程
- 四.小结

一.概要

什么是单片机看门狗
看门狗（WDT）是一个定时器，开启看门狗定时器之后（比如定时500ms），在单片机程序中每隔一定的时间（小于500ms）要“喂狗”一次，即将看门狗定时器清零。这样做的用处是，一旦单片机程序跑飞，没有在定时的时间之内去喂狗，那么定时达到500ms时，看门狗自动将单片机复位。

看门狗作用
看门狗的作用就是对单片机运行状态进行实时监测，监测单片机程序运行状态，防止程序跑飞，进入死循环。

看门狗原理
在系统运行以后，启动了看门狗的计数器，看门狗就开始自动计数； MCU正常工
作时，每隔一段时间输出一个信号到喂狗端，将WDT清零；一旦单片机由于干扰造成程序跑飞后，而进入死循环状态时，在超过规定的时间内“喂狗”程序不能被执行，看门狗计数器就会溢出，从而引起看门狗中断，就会输出一个复位信号到MCU，造成系统复位。
在使用看门狗时，要注意适时喂狗。

看门狗分类

单片机的看门狗分为独立看门狗和窗口看门狗
独立看门狗(IWDG)，顾名思义，就是独立的一个看门狗，由其专用低速时钟 (LSI) 驱动，因此，即便在主时钟发生故障时仍然保持工作状态。IWDG 最适合应用于那些需要看门狗作为一个在主程序之外，能够完全独立工作，并且对时间精度要求较低的场合。

窗口看门狗(WWDG)，之所以称为窗口，是因为其喂狗时间是一个有上下限的范围内，你可以通过设定相关寄存器，设定其上限时间和下限时间：喂狗的时间不能过早也不能过晚。

二.独立看门狗介绍

1.独立看门狗基本介绍

独立看门狗(IWDG)由专用的低速时钟(LSI)驱动，即使主时钟发生故障它也仍然有效，一旦启动独立看门狗，就不能停止(LSI也不能被禁止)。看门狗被激活后，则在计数器计数至0x000时产生复位，在电源稳定期间，即使系统进入STOP和STANDBY模式，独立看门狗复位能将系统从STANDBY模式唤醒。
我们平时用的比较多的就是IWDG。

2.独立看门狗功能描述

在寄存器(IWDG_KR)中写入0xCCCC，开始启用独立看门狗；此时计数器开始从其复位值0xFFF递减计数。当计数器计数到末尾0x000时，会产生一个复位信号(IWDG_RESET)。
无论何时，只要在寄存器IWDG_KR中写入0xAAAA， IWDG_RLR中的值就会被重新加载到计数器，从而避免产生看门狗复位。
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3.独立看门狗复位时间

根据IWDG_PR和IWDG_RLR寄存器，可以配置看门狗产生复位的时间，复位时间见下图：
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通过以上所知，通过配置IWDG_PR和IWDG_RLR两个寄存器，就能管理看门狗的复位时间。比如我们是预分频系数是32，IWDG_RLR寄存器是1000,复位时间大约就是1000ms，在这个时间内不向寄存器IWDG_KR中写入0xAAAA，单片机就会复位。

以上时间是怎么计算的，我们以32分频为例，如下图所示，IWDG的时钟一开始是32KHZ，经过32分频，就是1KHZ，IWDG_RLR决定了最短与最长时间，这样最短复位时间就是IWDG_RLR为0时，复位时间为1ms，最长复位时间就是IWDG_RLR为0xFFF，复位时间就是4096*1ms。
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三.CubeMX配置一个独立看门狗IWDG例程

1.硬件准备

STLINK接STM32G474RET6开发板，STLINK接电脑USB口。
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2.创建工程

如下图所示，打开STM32CubeMX软件，新建工程。
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如下图所示，Part Number处输入STM32G474RE，再双击就创建新的工程。

如下图所示，配置下载口引脚，PA13为SWD的SWDIO脚，PA14为SWD的SWCLK脚。
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如下图所示，可以查看STM32G474RET6开发板原理图，PC8连接LED灯，所以配置PC8为GPIO输出，推挽输出。
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如下图所示，配置系统主频170Mhz，使用外部8MHZ晶振。

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配置IWDG，复位时间为8192ms，可以查前面的第二章里的表格得到复位时间。
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配置工程文件名，保存路径，KEIL5工程输出方式，生成工程。
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用Keil5打开工程。
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添加代码，实现LED灯闪烁与喂狗。
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主要代码

int main(void)
{/* USER CODE BEGIN 1 *//* USER CODE END 1 *//* MCU Configuration--------------------------------------------------------*//* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */HAL_Init();/* USER CODE BEGIN Init *//* USER CODE END Init *//* Configure the system clock */SystemClock_Config();//8M外部晶振，170MHZ系统主频/* USER CODE BEGIN SysInit */HAL_Delay(5000);//等待5秒，这5秒停止闪烁，就知道芯片是否有复位/* USER CODE END SysInit *//* Initialize all configured peripherals */MX_GPIO_Init();//PC8引脚初始化MX_IWDG_Init();//独立看门狗使能，单片机不喂狗，一定时间内就会复位/* USER CODE BEGIN 2 *//* USER CODE END 2 *//* Infinite loop *//* USER CODE BEGIN WHILE */while (1){/* USER CODE END WHILE *//* USER CODE BEGIN 3 */HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_8);//PC8翻转输出HAL_Delay(100);//等待100msif(Timecouter<100)//判断计数是否小于100,10秒内一直喂狗，然后停止喂狗{//看门狗时钟为32K,分频为64分频，Reload为4095，看门狗复位时间就是8192ms(4096*64/32000)，所以单片机不喂狗状态持续8192ms，芯片就会复位if(HAL_IWDG_Refresh(&hiwdg) != HAL_OK)//喂狗{}}Timecouter++;}/* USER CODE END 3 */
}