STM32F7窗口看门狗WWDG

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窗口看门狗（WWDG）可以监测应用程序是否按照预期的方式执行，如果没有，看门狗将会在产生一个MCU复位。与独立看门狗IWG相比，两者的功能类似，只是喂狗的时间不同。窗口看门狗WWDG的喂狗时间有一个上下限的时间范围。当窗口看门狗的控制递减计数器T[6:0]在高于上限窗口值，或是低于下限窗口值被更新时都会产生复位。窗口的上限值是配置寄存器WWDG_CFR的7位窗口值W[6:0]，该值最大可以设定为127（0x7F），最小为64（0x40）。窗口的下限值是固定的64（0x64）。

STM32F7的窗口看门狗和其他系列的MCU功能类似。根据STM32F7参考手册的第28章系统窗口看门狗 (WWDG)的介绍，相关的寄存器有三个：控制寄存器 (WWDG_CR)、配置寄存器（WWDG_CFR）和状态寄存器 (WWDG_SR)。

1.  控制寄存器 (WWDG_CR)

WDGA是窗口看门狗的激活位。当该位置1时激活看门狗，并且激活后只有复位时才会由硬件进行清零。

T[6:0]是窗口看门狗的7位计数器，用来存储看门狗计数器的值。该计数器属于累减型计数器。当它从0x40变成0x3F（即T6 清零）时就会产生复位。

2.  配置寄存器（WWDG_CFR）

EWI是窗口看门狗的提前唤醒中断。当该位置1时，如果计数器值T[6:0]达到0x40时，就会产生中断。如果开启了相应的EWI中断，那么可以在中断服务程序里面重新写入WWDG_CR的计数值，这样就喂狗了。

WDGTB[1:0]是窗口看门狗的定时器时基。该值决定了看门狗的时钟。

W[6:0]是窗口看门狗的7位窗口值。如果计数器T[6:0]的值大于该窗口值，就会产生复位。

3.  状态寄存器 (WWDG_SR)

EWIF是窗口看门狗的提前唤醒中断标志。当计数器值T[6:0]达到 0x40 时此位由硬件置 1。它必须由软件通过写入 0 来清零（在中断服务函数中）。

窗口看门狗的超时时间设置

WWDG 时钟由APB1时钟PCK1提供，经过预分频器WDGTB对（TPCLK1/4096）进行分频。

超时时间计算公式：

窗口看门狗相关的HAL函数

窗口看门狗相关的HAL库函数相关源码和定义分布在文件stm32f7xx_wwdg.c 文件和头文件 stm32f7xx_wwdg.h 中。主要的函数如下：

1.  WWDG初始化结构体定义WWDG_InitTypeDef

1. typedef struct
   
2. {
   
3.   uint32_t Prescaler;  /*!< Specifies the prescaler value of the WWDG.
   
4.                             This parameter can be a value of @ref WWDG_Prescaler */
   
5.   
   
6.   uint32_t Window;     /*!< Specifies the WWDG window value to be compared to the downcounter.
   
7.                             This parameter must be a number lower than Max_Data = 0x80 */
   
8.   
   
9.   uint32_t Counter;    /*!< Specifies the WWDG free-running downcounter value.
   
10.                             This parameter must be a number between Min_Data = 0x40 and Max_Data = 0x7F */
    
11. 
    
12. }WWDG_InitTypeDef;

复制代码

该结构体定义了WWDG的预分频系数、窗口值和计数值。

2.  使能WWDG时钟函数

1. #define __HAL_RCC_WWDG_CLK_ENABLE()   do { \
   
2.                                       __IO uint32_t tmpreg = 0x00; \
   
3.                                         SET_BIT(RCC->APB1ENR, RCC_APB1ENR_WWDGEN);\
   
4.                                         /* Delay after an RCC peripheral clock enabling */ \
   
5.                                         tmpreg = READ_BIT(RCC->APB1ENR, RCC_APB1ENR_WWDGEN);\
   
6.                                         UNUSED(tmpreg); \
   
7.                                       } while(0)

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WWDG使用APB1时钟。使能时将RCC寄存器的相应位置1。

3.  WWDG初始化函数HAL_WWDG_Init

1. HAL_StatusTypeDef HAL_WWDG_Init(WWDG_HandleTypeDef *hwwdg)

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该函数初始化一个WWDG_InitTypeDef实例，设置WWDG的预分频系数、窗口值和计数值。

4.  使能WWDG函数HAL_WWDG_Start()

1. HAL_StatusTypeDef HAL_WWDG_Start(WWDG_HandleTypeDef *hwwdg)

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该函数置位WDGA，使能WWDG。

5.  使能中断模式下的WWDG函数HAL_WWDG_Start_IT

1. HAL_StatusTypeDef HAL_WWDG_Start_IT(WWDG_HandleTypeDef *hwwdg)

复制代码

该函数使能提前唤醒中断WWDG_CFR_EWI，然后使能WWDG。

6. WWDG的中断服务函数HAL_WWDG_WakeupCallback

1. __weak void HAL_WWDG_WakeupCallback(WWDG_HandleTypeDef* hwwdg)

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该函数是提前唤醒中断的服务程序，用户可以在该函数添加自定义的代码。

7.  喂狗函数HAL_WWDG_Refresh

1. HAL_StatusTypeDef HAL_WWDG_Refresh(WWDG_HandleTypeDef *hwwdg, uint32_t Counter)

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该函数向WWDG的计数器寄存器重新写入计数值，防止复位。

使用WWDG的一般步骤

1    使用__HAL_RCC_WWDG_CLK_ENABLE()函数开启WWDG时钟。

2    使用HAL_WWDG_Init设置预分频值、窗口值和计数值。这些值在WWDG启动就不能进行更改，直到MCU硬件复位。

3    使能WWDG或者中断模式的WWDG。

4    如果需要，编写WWDG的中断服务函数HAL_WWDG_WakeupCallback

5.   喂狗HAL_WWDG_Refresh

在STM32F7Cube中提供了WWDG的例程。使用MDK打开NUCLEO-F746ZG平台下的例程WWDG_Example，该例程采用主程序轮询的方式来进行喂狗。WWDG分频系数设置为8，计数值设置为127，窗口值设置为80。窗口的上限值是 T_min (mS) = 1000 * (Counter - Window) / WWDG clock = 30.69ms，下限值是：T_max (mS) = 1000 * (Counter - 0x40) / WWDG clock = 42ms。每隔37ms进行喂狗。

重新编译，并下载到开发板中运行。LED2每隔37ms进行闪烁。当用户按钮USER按下时，WWDG复位，LED1点亮约4ms，然后LED2开始闪烁。