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NBDK-L4：基础实验教程

添加25,592字节，2019年2月20日 (三) 10:51

→‎实验18-独立看门狗

=== STM32L476 独立看门狗简介 ===

独立看门狗的作用：

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~~独立看门狗的作用：~~

独立看门狗外设检测并解决由于软件故障引起的故障，并在计数器达到给定超时值时触发系统复位。

[[文件:NBDK-SCH-BUTTON.png|边框|居中|无框|434x434像素]]

''''

=== 实验准备 ===

# 使用miniUSB线及10pin排线，通过Jlink仿真器连接PC端和开发板。

# 使用miniUSB线，连接PC与开发板USB接口。

# 使用Keil打开基础实验的实验18-独立看门狗。

# 下载程序，并完成功能测试。

=== 实验验证 ===

下载完成后，可以看到LED周期闪烁，这代表我们的STM32运行程序一直在被复位。当我们将按键S2（RIGHT）按键持续按下时，这个时候LED停止闪烁（保持常亮的状态），说明程序没有再被复位。

=== 源码详解 ===

本节中的源码说明，仅针对此例程中的重要功能，详细的源码介绍请大家参照代码后的注释。

==== stm32l4xx_hal_conf.h ====

此文件位于“实验16-RTC实时时钟\Inc”路径中，主要用途是选择使能此例程使用到的库文件。

此例程我们主要给大家展示STM32L4的独立看门狗功能，所以我们宏定义中打开IWDG相关的。<syntaxhighlight lang="c" line="1" start="103">

// 使能的宏

#define HAL_MODULE_ENABLED // 芯片

#define HAL_FLASH_MODULE_ENABLED // Flash

#define HAL_PWR_MODULE_ENABLED // 电源

#define HAL_RCC_MODULE_ENABLED // 时钟

#define HAL_CORTEX_MODULE_ENABLED // NVIC

#define HAL_GPIO_MODULE_ENABLED // GPIO

#define HAL_DMA_MODULE_ENABLED // DMA

#define HAL_UART_MODULE_ENABLED // UART

#define HAL_SPI_MODULE_ENABLED // SPI

#define HAL_IWDG_MODULE_ENABLED // 独立看门狗

</syntaxhighlight>

==== main.c ====

main函数，我们的例程由此处开始执行，首先调用HAL_Init()函数初始化我们的模块，接着调用SystemClock_Config()函数初始化此例程用到的时钟，具体有哪些时钟被初始化，在gyu_util.c部分有详细说明。

接下来我们初始化了LED，并且初始化了IWDG配置、以及控制IWDG喂狗的S2按键引脚。

然后我们设置LED点亮，在LED点亮之前我们延时500ms，用来展示程序是否被独立看门狗重启。

在while()循环中，我们持续监测IWDG控制喂狗的按键引脚电平，如果为低电平（按键被按下），则调用喂狗的函数（喂狗之后，独立看门狗不会再复位程序）。

int main(void)

{

/* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */

// 重置所有外设、flash界面以及系统时钟

HAL_Init();

// 配置系统时钟（包含振荡器、系统时钟、总线时钟等等）

SystemClock_Config();

// 初始化LED引脚

LED_Init();

// 初始化独立看门狗

MX_IWDG_Init();

// 初始化独立看门狗用于触发喂狗的S2按键引脚

IWDG_FeedIO_Init();

// 延时500ms，展示软件是否重启（重启则LED闪烁，不重启则LED常亮）

HAL_Delay(500);

LED_SET(GPIO_PIN_SET);

//

while (1)

{

// 如果按键RIGHT按下，检测为低电平，则喂狗

if(!IWDG_FeedIO_Read())

{

IWDG_Feed(); // 喂狗

}

</syntaxhighlight>

==== gyu_util.c ====

请参照实验01中的介绍。

基础实验中的其他例程，大部分都是使用的相同的时钟配置函数，有特殊的时钟使用，将会在对应例程的源码详解中做针对性说明。

==== gyu_iwdg.c ====

看门狗初始化函数，我们配置IWDG 32分频（也就是32KHz /32 = 1KHz = 1us），配置重载计数值为1000（也就是装载满一次需要1000*1us = 1s）。

或者大家使用公式计算：Tout=(4*(2^prer)*rlr)/32 (ms)。此例程prer = 3，rlr = 1000。

void MX_IWDG_Init(void)

{

hiwdg.Instance = IWDG; // 配置为IWDG

hiwdg.Init.Prescaler = IWDG_PRESCALER_32; // 32分频，prer = 3

hiwdg.Init.Window = IWDG_WINDOW_DISABLE; //

hiwdg.Init.Reload = 1000; // 重载计数1000，rlr = 1000

if (HAL_IWDG_Init(&hiwdg) != HAL_OK) // 初始化IWDG，出错则进入错误处理函数

{

_Error_Handler(__FILE__, __LINE__);

}

</syntaxhighlight>独立看门狗喂狗函数，也就是清除计数值。<syntaxhighlight lang="c++" line="1" start="57">

void IWDG_Feed(void)

{

HAL_IWDG_Refresh(&hiwdg); // 喂狗

}

</syntaxhighlight>初始化按键S2（PC2引脚）为一般上拉输入。<syntaxhighlight lang="c++" line="1" start="72">

void IWDG_FeedIO_Init(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; // 定义引脚参数结构体

__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE(); // 使能GPIOC时钟

GPIO_InitStructure.Pin= GPIO_PIN_2; // 引脚编号为2

GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_INPUT; // 输入

GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; // 低频率

GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_PULLUP; // 上拉

HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure); // 初始化PC2

}

</syntaxhighlight>检测当前S2引脚电平，并且返回当前电平状态。<syntaxhighlight lang="c++" line="1" start="94">

uint8_t IWDG_FeedIO_Read(void)

{

return HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC,GPIO_PIN_2);

}

</syntaxhighlight>

== 实验19-窗口看门狗 ==

独立看门狗实验，STM32L4内部自带两个看门狗，分别叫做“独立看门狗（IWDG）”以及“窗口看门狗（WWDG）”。这两个看门狗的使用，将分别在本例程以及下一个例程给大家讲解使用的方式。

=== STM32L476 窗口看门狗简介 ===

系统窗口看门狗（WWDG）用于检测软件故障的发生，通常由外部干扰或不可预见的逻辑条件产生，这会导致应用程序放弃其正常序列。

看门狗电路在编程时间段到期时产生MCU复位，除非程序在T6位清零之前刷新向下计数器的内容。

如果在向下计数器达到窗口寄存器值之前刷新7位向下计数器值（在控制寄存器中），也会产生MCU复位。这意味着必须在有限的窗口中刷新计数器。

WWDG时钟从APB时钟预分频，并具有可配置的时间窗口，可对其进行编程以检测异常迟到或早期应用行为。

WWDG最适合需要看门狗在精确定时窗口内作出反应的应用。

''''

=== 硬件设计 ===

选择STM32L4内部独立看门狗，展示使用的是开发板上的LED指示灯D3、以及用于喂狗的按键引脚S2（BTN2 PC2引脚）。

[[文件:NBDK-SCH-LED.png|边框|居中|无框|386x386像素]]

[[文件:NBDK-SCH-BUTTON.png|边框|居中|无框|434x434像素]]

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=== 实验准备 ===

# 使用miniUSB线及10pin排线，通过Jlink仿真器连接PC端和开发板。

Jinx

行政员、管理员

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