使用STM32怎么喂狗 （IWDG）

STM32F1 的独立看门狗（以下简称 IWDG）。

STM32F1内部自带了两个看门狗，一个是独立看门狗 IWDG，另一个是窗口看门狗 WWDG，

本章只介绍独立看门狗 IWDG，窗口看门狗 WWDG 会在后面章节介绍。

本章要实现的功能是：

通过 K1 按键进行喂狗，喂狗的时候 D1 指示灯点亮，超过喂狗时间产生复位后 D1 指示灯熄灭，

同时使用 D2 指示灯闪烁表示系统运行。

26.1 IWDG 介绍

IWDG 简介

STM32F1 芯片内部含有两个看门狗外设，

一个是 独立看门狗 IWDG，

另一个是 窗口看门狗 WWDG。

两个看门狗外设（独立和窗口）均可用于检测并解决由软件错误导致的故障。

独立看门狗简单理解其实就是一个 12 位递减计数器，当计数器从某一个值递减到 0 时（如果看门狗已激活），系统就会产生一次复位。

如果在计数器递减到 0 之前刷新了计数器值，那么系统就不会产生复位。

这个刷新计数器值过程我们称之为“喂狗”。

看门狗功能由 VDD 电压域供电，在停止模式和待机模式下仍能工作。

IWDG 结构框图

（1）标号 1：IWDG 时钟

独立看门狗(IWDG)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。

在前面介绍时钟树时，我们就讲解过 LSI，其频率一般在 30-60KHz 之间，通常选择 40KHz 作为 IWDG 时钟。

由于 LSI 的时钟频率并不非常精确，所以独立看门狗只适用于对时间精度要求比较低的场合。

（2）标号 2：预分频器寄存器

LSI 时钟并不是直接提供给计数器时钟，而是通过一个 8 位预分频寄存器

IWDG_PR 分频后输入给计数器时钟。

我们可以操作 IWDG_PR 寄存器来设置分频因

子，分频因子可以为 4、8、16、32、64、128、256。

分频后的计数器时钟为：CK_CNT= 40/ 42^PRE，PRE 为预分频系数（0-6），

*4*2^PRE 大小就是 4、8、16、32、64、128、256 值。每经过一个计数器时钟，

计数器就减 1。

（3）标号 3：计数器

独立看门狗的计数器是一个 12 位的递减计数器，计数最大值为 0XFFF，当

递减到 0 时，会产生一个复位信号，让系统重新启动运行，如果在计数器减到 0

之前刷新了计数器值的话，就不会产生复位信号，这个刷新计数器值过程我们称

之为“喂狗”。

（4）标号 4：重装载寄存器

重装载寄存器是一个 12 位的寄存器，里面装着要刷新到计数器的值，这个

值的大小决定着独立看门狗的溢出时间。溢出时间 Tout = (4*2^pre) / 40 * rlr

(ms)，pre 是预分频器系数（0-6），rlr 是重装载寄存器的值，公式内的 40 是

独立看门狗的时钟。

比如设置 pre=4，rlr=800，那么独立看门狗溢出时间是 1280ms，也就是说

如果在 1280ms 内没有进行喂狗，那么系统将进行重启，即程序重新开始运行

（5）标号 5：密钥寄存器

密钥寄存器（IWDG_KR）也称为关键字寄存器或键寄存器。此寄存器可以说

是 IWDG 的一个控制寄存器。往该寄存器写入三种值会有三种控制效果：

①写入 0X5555，由于 IWDG_PR 和 IWDG_RLR 寄存器具有写访问保护。若要

修改寄存器，必须首先对 IWDG_KR 寄存器写入代码 0x5555。若写入其他值将重

启写保护。

②写入 0XAAAA，把 IWDG_RLR 寄存器内值重装载到计数器中。

③写入 0XCCCC，启动 IWDG 功能。此方式属于软件启动，一旦开启独立看门

狗，它就关不掉，只有复位才能关掉。

（6）标号 6：状态寄存器

状态寄存器 IWDG_SR 只有位 0： PVU 和位 1： RVU 有效，这两位只能由

硬件操作。RVU：看门狗计数器重装载值更新，硬件置 1 表示重装载值的更新正

在进行中，更新完毕之后由硬件清 0。 PVU: 看门狗预分频值更新，硬件置 1

表示预分频值的更新正在进行中，当更新完成后，由硬件清 0。

所以只有当RVU/PVU 等于 0 的时候才可以更新重装载寄存器/预分频寄存器。

由于篇幅限制，本章并没有对相关寄存器进行介绍，大家可以参考

《STM32F10x 中文参考手册》-17 独立看门狗（IWDG）章节，里面有详细的讲解。

如果看不懂的可以暂时放下，因为我们使用的是库函数开发。

26.2 IWDG 配置步骤

（IWDG 相关库函数在 stm32f10x_iwdg.c 和 stm32f10x_iwdg.h 文件中）

（1）开启寄存器访问（给 IWDG_KR 寄存器写入 0X5555）

通过前面内容的介绍我们知道 IWDG_PR 和 IWDG_RLR 寄存器具有写访问保

护。

若要修改寄存器，必须首先对 IWDG_KR 寄存器写入代码 0x5555，如果写入

其他的值将重新开启写保护。

在库函数中实现函数如下：

IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable); //取消寄存器写保护

这个函数非常简单，里面的参数就是用来使能或失能写访问，即开启或关闭写访问。

（2）设置 IWDG 预分频系数和重装载值

设置 IWDG 预分频系数函数为： void IWDG_SetPrescaler(uint8_t IWDG_Prescaler); //设置 IWDG 预分频值 设置 IWDG 重装载值函数为： void IWDG_SetReload(uint16_t Reload); //设置 IWDG 重装载值

设置好 IWDG 的分频系数 pre 和重装载值就可以知道独立看门狗的喂狗时

间，也就是看门狗溢出时间，该时间的计算公式前面已经介绍，

公式如下：

Tout = (4*2^pre) / 40 * rlr

（3）重载计数器值（喂狗）（给 IWDG_KR 寄存器写入 0XAAAA）

重载计数器值（喂狗）库函数是： IWDG_ReloadCounter(); //重装载初值 此函数功能是将 IWDG_RLR 寄存器内值重新加载到独立看门狗计数器内，实现喂狗操作。

（4）开启 IWDG（给 IWDG_KR 寄存器写入 0XCCCC）

要使用独立看门狗，我们还需要打开它，开启 IWDG 的库函数是：

IWDG_Enable(); //打开独立看门狗

这里提醒下大家：IWDG 在一旦启用，就不能再被关闭，想要关闭，只能重

启，并且重启之后不能打开 IWDG，否则问题依旧存在。所以如果不用 IWDG 的

话，就不要去打开它，免得麻烦。

通过以上几步配置好后，我们就可以正常使用独立看门狗了，我们需要在规

定的时间内喂狗，否则系统即会重新启动。

IWDG的函数库的介绍

26.3 硬件设计

由于 IWDG 是 STM32F1 内部资源，因此本硬件电路非常简单，只有 LED 指示

灯、KEY1 按键连接，其对应的电路图在前面章节中都有介绍，这里就不多说。

D2 用来提示系统运行，D1 用来作为喂狗和系统重启时的提示，KEY1 按键用来喂

狗操作，喂狗时 D1 亮，喂狗失败系统重启，D1 灭。

26.4 软件设计

本章所要实现的功能是：通过 KEY1 按键进行喂狗，喂狗的时候 D1 点亮，同

时串口输出“喂狗”提示信息，超过喂狗时间系统重启 D1 熄灭，同时串口输出

“复位系统”提示信息，同时使用 D2 指示灯闪烁表示系统运行。

程序框架如下：

（1）初始化 IWDG（开启 IWDG，设置溢出时间）

#include "iwdg.h"/*
u8 Pre 预分频值
u16 rlr 重装载值
*/// IWDG 初始化 
void IWDG_Init(u8 pre,u16 rlr)
{// 第一步IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable);     //取消寄存器写保护 // 第二步IWDG_SetPrescaler(pre); //设置 IWDG 预分频值IWDG_SetReload(rlr); //设置 IWDG 重装载值// 第三步IWDG_ReloadCounter(); //重装载初值// 第四步IWDG_Enable(); //打开独立看门狗}// 喂狗
void IWDG_FeedDog(void)
{IWDG_ReloadCounter();
}

（2）编写主函数

#include "system.h"
#include "SysTick.h"
#include "led.h"
#include "usart.h"
#include "key.h"
#include "iwdg.h"int main()
{u8 i=0;SysTick_Init(72);NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);  //中断优先级分组分2组LED_Init();USART1_Init(115200);KEY_Init();IWDG_Init(4,800); // 1280msLED1=1;printf("复位系统\r\n");while(1){	if(KEY_Scan(0)==KEY1_PRESS){IWDG_FeedDog();LED1 =0;printf("喂狗\r\n");}i++;if(i%10==0)LED0=!LED0;delay_ms(10);}
}