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第十五章 窗口看門狗實(shí)驗(yàn)

本章介紹APM32F407窗口看門狗（WWDT）的使用，窗口看門狗與獨(dú)立看門狗一樣能夠幫助CPU在進(jìn)入錯誤狀態(tài)或程序跑飛時進(jìn)行復(fù)位，不過窗口看門狗相對于獨(dú)立看門狗限制了“喂狗”的最小間隔，若兩次“喂狗”的間隔太短，一樣會產(chǎn)生復(fù)位。通過本章的學(xué)習(xí)，讀者將學(xué)習(xí)到WWDT的使用。
本章分為如下幾個小節(jié)：
15.1 硬件設(shè)計(jì)
15.2 程序設(shè)計(jì)
15.3 下載驗(yàn)證

15.1 硬件設(shè)計(jì)
15.1.1 例程功能

1. 程序運(yùn)行后，點(diǎn)亮LED0等待300毫秒后開啟窗口看門狗，后進(jìn)入死循環(huán)等待窗口看門狗的中斷在窗口看門狗的中斷服務(wù)函數(shù)中執(zhí)行喂狗和翻轉(zhuǎn)LED1狀態(tài)的操作，能觀察到的現(xiàn)象為LED0在程序啟動時閃爍一下，隨后LED1不停閃爍
   15.1.2 硬件資源
2. LED
   LED0 - PF9
   LED1 - PF10
3. 窗口看門狗
   15.1.3 原理圖
   本章實(shí)驗(yàn)使用的窗口看門狗為APM32F407的片上資源，因此并沒有相應(yīng)的連接原理圖。
   15.2 程序設(shè)計(jì)
   15.2.1 Geehy標(biāo)準(zhǔn)庫的WWDT驅(qū)動
   本章實(shí)驗(yàn)使用到了WWDT的提前喚醒中斷，提前喚醒中斷指的是WWDT在“喂狗”超時即將進(jìn)行復(fù)位前由WWDT產(chǎn)生的中斷，本章實(shí)驗(yàn)就在WWDT的提前喚醒中斷服務(wù)函數(shù)中進(jìn)行“喂狗”。在使用WWDT前，需要先對其進(jìn)行初始化，在初始化中，需要使能WWDT并配置WWDT的預(yù)分頻系數(shù)和窗口值，還要進(jìn)行使能WWDT中斷的相關(guān)操作，具體的步驟如下：
   ①：使能WWDT
   ②：配置WWDT預(yù)分頻系數(shù)
   ③：配置WWDT窗口值
   ④：使能WWDT的提前喚醒中斷
   ⑤：使能WWDT中斷，并配置其相關(guān)的中斷優(yōu)先級
   ⑥：在WWDT提前喚醒中對其進(jìn)行“喂狗”
   在Geehy標(biāo)準(zhǔn)庫中對應(yīng)的驅(qū)動函數(shù)如下：
   ①：使能WWDT
   該函數(shù)用于使能WWDT，其函數(shù)原型如下所示：
   void WWDT_Enable(uint8_t counter);
   該函數(shù)的形參描述，如下表所示：
   

表15.2.1.1 函數(shù)WWDT_Enable()形參描述
該函數(shù)的返回值描述，如下表所示：

表15.2.1.2 函數(shù)WWDT_Enable()返回值描述
該函數(shù)的使用示例，如下所示：

#include "apm32f4xx.h"
#include "apm32f4xx_wwdt.h"

void example_fun(void)
{
    /* 使能WWDT */
    WWDT_Enable(0x7F);
}

②：配置WWDT預(yù)分頻系數(shù)
該函數(shù)用于配置WWDT的預(yù)分頻系數(shù)，預(yù)分頻系數(shù)決定了WWDT計(jì)數(shù)的快慢，其函數(shù)原型如下所示：
void WWDT_ConfigTimebase(WWDT_TIME_BASE_T timeBase);
該函數(shù)的形參描述，如下表所示：

表15.2.1.3 函數(shù)WWDT_ConfigTimebase()形參描述
該函數(shù)的返回值描述，如下表所示：
返回值 描述
無 無
表15.2.1.4 函數(shù)WWDT_ConfigTimebase()返回值描述
該函數(shù)的使用示例，如下所示：

#include "apm32f4xx.h"
#include "apm32f4xx_wwdt.h"

void example_fun(void)
{
    /* 配置WWDT的預(yù)分頻系數(shù)
     * WWDT的計(jì)數(shù)時鐘為(PCLK1/4096)/8
     */
    WWDT_ConfigTimebase(WWDT_TIME_BASE_8);
}

③：配置WWDT窗口值
該函數(shù)用于配置WWDT的窗口值，在WWDT的計(jì)數(shù)值減少到窗口值之前進(jìn)行“喂狗”，將為導(dǎo)致WWDT復(fù)位，其函數(shù)原型如下所示：
void WWDT_ConfigWindowData(uint8_t windowData);
該函數(shù)的形參描述，如下表所示：
形參 描述
windowData WWDT的窗口值
表15.2.1.5 函數(shù)WWDT_ConfigWindowData()形參描述
該函數(shù)的返回值描述，如下表所示：
返回值 描述
無 無
表15.2.1.6 函數(shù)WWDT_ConfigWindowData()返回值描述
該函數(shù)的使用示例，如下所示：

#include "apm32f4xx.h"
#include "apm32f4xx_wwdt.h"

void example_fun(void)
{
    /* 配置WWDT窗口值 */
    WWDT_ConfigWindowData(0x5F);
}

④：使能WWDT提前喚醒中斷
該函數(shù)用于使能WWDT的提前喚醒中斷，其函數(shù)原型如下所示：
void WWDT_EnableEWI(void);
該函數(shù)的形參描述，如下表所示：
形參 描述
無 無
表15.2.1.7 函數(shù)WWDT_EnableEWI()形參描述
該函數(shù)的返回值描述，如下表所示：
返回值 描述
無 無
表15.2.1.8 函數(shù)WWDT_EnableEWI()返回值描述
該函數(shù)的使用示例，如下所示：

#include "apm32f4xx.h"
#include "apm32f4xx_wwdt.h"

void example_fun(void)
{
    /* 使能WWDT提前喚醒中斷 */
    WWDT_EnableEWI();
}

⑤：配置WWDT中斷
請見第12.2.3小節(jié)中配置中斷的相關(guān)內(nèi)容。
⑥：配置WWDT的計(jì)數(shù)值
該函數(shù)用于配置WWDT的計(jì)數(shù)值，也就是所謂的“喂狗”，其函數(shù)原型如下：
void WWDT_ConfigCounter(uint8_t counter);
該函數(shù)的形參描述，如下表所示：
形參 描述
counter WWDT的計(jì)數(shù)值
表15.2.1.9 函數(shù)WWDT_ConfigCounter()形參描述
該函數(shù)的返回值描述，如下表所示：
返回值 描述
無 無
表15.2.1.10 函數(shù)WWDT_ConfigCounter()返回值描述
該函數(shù)的使用示例，如下表所示：

#include "apm32f4xx.h"
#include "apm32f4xx_wwdt.h"

void example_fun(void)
{
    /* 配置WWDT的計(jì)數(shù)值（喂狗） */
    WWDT_ConfigCounter(0x7F);
}

15.2.2 看門狗驅(qū)動
本章實(shí)驗(yàn)的看門狗驅(qū)動主要負(fù)責(zé)向應(yīng)用層提供WWDT的初始化函數(shù)，并實(shí)現(xiàn)WWDT的提前喚醒中斷服務(wù)函數(shù)，在WWDT的提前喚醒中斷服務(wù)函數(shù)中執(zhí)行“喂狗”操作。本章實(shí)驗(yàn)中，看門狗的驅(qū)動代碼包括wdt.c和wdt.h兩個文件。
看門狗驅(qū)動中WWDT的初始化函數(shù)，如下所示：

/**
 * @brief	窗口看門狗初始化
 * @param	tr: 計(jì)數(shù)器數(shù)值
 * @param	tw: 窗口值
 * @param	fprer: 時基預(yù)分頻系數(shù)，WWDT_TIME_BASE_1~WWDT_TIME_BASE_8
 * 			Fwwdt = (PCLK1 / 4096) / (2^fprer)
 * @retval	無
 */
void wwdt_init(uint8_t tr, uint8_t wr, uint32_t fprer)
{
    RCM_EnableAPB1PeriphClock(RCM_APB1_PERIPH_WWDT);	/* 使能WWDT時鐘 */
    WWDT_Enable(tr);								/* 使能窗口看門狗并設(shè)置計(jì)數(shù)器數(shù)值 */
    WWDT_ConfigTimebase((WWDT_TIME_BASE_T)fprer);		/* 配置時基預(yù)分頻系數(shù) */
    WWDT_ConfigWindowData(wr);							/* 設(shè)置窗口值 */
    wwdt_counter = tr;
    WWDT_EnableEWI();									/* 使能提前喚醒中斷 */
    NVIC_EnableIRQRequest(WWDT_IRQn, 2, 0);				/* 使能中斷 */
}

從上面的代碼中可以看出，WWDT的初始化函數(shù)中除了使能了WWDT的時鐘外，還分別執(zhí)行了使能WWDT、配置WWDT的預(yù)分頻系數(shù)和窗口值、使能WWDT的提前喚醒中斷和使能WWDT中斷的操作。隨后，在WWDT計(jì)數(shù)值減少到0x40時，將會產(chǎn)生提前喚醒中斷。
看門狗驅(qū)動中，WWDT提前喚醒中斷的中斷服務(wù)函數(shù)，如下所示：

/**
 * @brief	窗口看門狗提前喚醒中斷服務(wù)函數(shù)
 * @param	無
 * @retval	無
 */
void WWDT_IRQHandler(void)
{
    if (WWDT_ReadFlag() == SET)				/* 判斷提前喚醒中斷標(biāo)志 */
    {
    		WWDT_ConfigCounter(wwdt_counter);	/* 重新配置窗口看門狗計(jì)數(shù)器數(shù)值 */
    		LED1_TOGGLE();						/* 翻轉(zhuǎn)LED1狀態(tài) */
    		WWDT_ClearFlag();					/* 清除提前喚醒中斷標(biāo)志 */
    }
}

可以看到，在窗口看門狗的提前喚醒中斷服務(wù)函數(shù)中，對WWDT進(jìn)行了喂狗操作，同時還對LED1的狀態(tài)進(jìn)行了以此翻轉(zhuǎn)（方便觀察）。
15.2.3 實(shí)驗(yàn)應(yīng)用代碼
本章實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用代碼，如下所示：

int main(void)
{
    NVIC_ConfigPriorityGroup(NVIC_PRIORITY_GROUP_3);	/* 設(shè)置中斷優(yōu)先級分組為組3 */
    sys_apm32_clock_init(336, 8, 2, 7);					/* 配置系統(tǒng)時鐘 */
    delay_init(168);										/* 初始化延時功能 */
    usart_init(115200);									/* 初始化串口 */
    led_init();											/* 初始化LED */
    LED0(0);												/* LED0點(diǎn)亮 */
    delay_ms(300);
    wwdt_init(0x7F, 0x5F, WWDT_TIME_BASE_8);
    
    while (1)
    {
    		LED0(1);	/* LED0熄滅 */
    }
}

可以看到應(yīng)用代碼中，LED初始化后，LED0會被點(diǎn)亮300毫秒，隨后初始化窗口看門狗并熄滅LED0，若窗口看門狗沒有正常被“喂狗”，那么程序復(fù)位，可以看到LED0再次亮起和熄滅，若窗口看門狗正常被“喂狗”，則可以看到LED1閃爍。
15.3 下載驗(yàn)證
在完成編譯和燒錄操作后，可以看到板子上的LED0在上電時，亮起并熄滅一次，隨后LED1不斷閃爍，說明WWDT“喂狗”正常。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-662480.html

到了這里，關(guān)于【正點(diǎn)原子STM32連載】第十五章 窗口看門狗實(shí)驗(yàn) 摘自【正點(diǎn)原子】APM32F407最小系統(tǒng)板使用指南的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！