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STM32看门狗应用实战：独立看门狗与窗口看门狗深度解析（下） | 零基础入门STM32第九十五步

news 来源：原创 2025/8/23 1:41:52
主题内容教学目的/扩展视频
看门狗什么是看门狗，原理分析，启动喂狗方法，读标志位。熟悉在程序里用看门狗。

师从洋桃电子，杜洋老师

📑文章目录

    • 一、看门狗应用架构分析
      • 1.1 系统监控流程图
      • 1.2 双看门狗应用场景对比
    • 二、独立看门狗实战解析
      • 2.1 测试程序核心代码
      • 2.2 代码执行流程图
      • 2.3 关键参数计算
    • 三、窗口看门狗进阶应用
      • 3.1 测试程序核心逻辑
      • 3.2 程序运行原理图
      • 3.3 时间窗口参数解析
    • 四、关键代码剖析
      • 4.1 独立看门狗初始化
      • 4.2 窗口看门狗中断处理
    • 五、扩展应用设计
      • 5.1 复合监控系统架构
      • 5.2 调试技巧
    • 六、常见问题解答
    • 七、性能优化建议
    • 八、相关资源

▲ 回顾上期🔍STM32看门狗原理与应用详解：独立看门狗 vs 窗口看门狗（上） | 零基础入门STM32第九十四步

一、看门狗应用架构分析

1.1 系统监控流程图
任务阻塞/异常
系统启动
看门狗初始化
主循环运行
执行核心任务
定时喂狗
未及时喂狗
看门狗超时
系统复位

1.2 双看门狗应用场景对比

特性独立看门狗(IWDG)窗口看门狗(WWDG)
触发条件任意时间未喂狗窗口期外喂狗/超时未喂狗
响应速度约1秒（可配置）毫秒级响应
中断支持无提供早期预警中断
典型应用基础系统监控实时任务时序控制

二、独立看门狗实战解析

2.1 测试程序核心代码

// main.c关键逻辑
IWDG_Init(); // 初始化看门狗（预分频64，重载值625）
while(1) {IWDG_Feed(); // 喂狗操作if(按键按下) delay_s(2); // 人为制造喂狗失败
}

2.2 代码执行流程图

MCU IWDG 初始化（设置预分频/重载值） 定期喂狗 执行正常任务 延时2秒（跳过喂狗） alt [按键按下] loop [主循环] 超时复位 MCU IWDG

2.3 关键参数计算

超时时间 = \frac{预分频值 \times 重载值}{40} \ (ms)

示例配置：

  • 预分频值：64（实际分频系数=4×64=256）
  • 重载值：625
  • 理论超时时间：≈1秒

三、窗口看门狗进阶应用

3.1 测试程序核心逻辑

// main.c关键代码
WWDG_Init(); // 初始化窗口看门狗
while(1) {delay_ms(54); // 精确窗口时间控制WWDG_Feed();  // 窗口期内喂狗
}

3.2 程序运行原理图
0x40
0x3F
窗口期内
主时钟
预分频器
7位递减计数器
触发中断
系统复位
喂狗操作

3.3 时间窗口参数解析

时间窗口 = \frac{4096 \times 预分频值 \times (CNT-WR)}{PCLK1} \ (μs)

示例配置：

  • 计数器初值(CNT)：0x7F（127）
  • 窗口值(WR)：0x50（80）
  • 预分频值：8
  • PCLK1时钟：36MHz
  • 实际窗口时间：48ms~64ms

四、关键代码剖析

4.1 独立看门狗初始化

void IWDG_Init(void) {IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable);IWDG_SetPrescaler(pre);    // 设置预分频IWDG_SetReload(rlr);       // 设置重载值IWDG_ReloadCounter();      // 重载计数器IWDG_Enable();             // 启动看门狗
}

4.2 窗口看门狗中断处理

void WWDG_IRQHandler(void) {WWDG_ClearFlag();          // 清除中断标志// 紧急处理代码// 保存系统状态/发送警报WWDG_SetCounter(WWDG_CNT); // 重置计数器
}

五、扩展应用设计

5.1 复合监控系统架构
主任务
IWDG喂狗
实时任务
WWDG喂狗
中断预警
异常处理
基础监控

5.2 调试技巧

  1. IWDG冻结功能：在调试模式设置DBGMCU_CR寄存器
  2. WWDG时间测量：使用定时器捕获喂狗脉冲
  3. 安全喂狗策略：
    • 多任务协同喂狗
    • 喂狗前进行系统自检
  4. 状态保存机制：在复位前将关键数据存入备份寄存器

六、常见问题解答

Q1：喂狗操作导致程序卡顿？

  • 优化喂狗位置：放在主循环空闲时段
  • 使用DMA或硬件自动喂狗

Q2：窗口时间计算不准确？

  • 校准主时钟源
  • 使用公式：实际时间 = (4096×预分频×(CNT-WR))/PCLK1

Q3：同时使用双看门狗要注意什么？

  • 设置不同的超时周期
  • IWDG周期 > WWDG周期
  • 错开喂狗时间点

七、性能优化建议

优化方向实施方法预期效果
时钟精度使用外部晶振提高时间计算精度
喂狗策略多任务协同喂狗避免单点故障
异常处理在WWDG中断中保存系统状态提升故障诊断能力
功耗控制在低功耗模式下调整预分频平衡监控与功耗需求

附：看门狗配置速查表

寄存器IWDGWWDG
控制寄存器IWDG_KRWWDG_CR
预分频寄存器IWDG_PRWWDG_CFR
重载寄存器IWDG_RLRWWDG_CFR
状态寄存器-WWDG_SR

八、相关资源

[1] 洋桃电子B站课程-STM32入门100步
[2] STM32官方文档手册
[3] STM32F103固件函数库用户手册（中文）
[4] 看门狗原理.pptx
[5] 独立看门狗测试程序
[6] 窗口看门狗测试程序

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📌 下期预告：下一期将探讨TIM定时器重点课程，欢迎持续关注！

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版权声明：本文采用[CC BY-NC-SA 4.0]协议，转载请注明来源
实测开发版：洋桃1号开发版（基于STM32F103C8T6）
更新日志：

  • v1.0 初始版本（2025-04-07）

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Kettle&#xff08;Pentaho Data Integration&#xff0c;PDI&#xff09;可以通过多种方式与应用程序集成&#xff0c;以下是7种主流方法及具体实现示例&#xff1a; 一、命令行调用&#xff08;最基础&#xff09; # 执行转换&#xff08;Transformation&#xff09; ./pan.…...

编程日记 2025/8/21 8:59:06

Pytorch torch.nn.utils.rnn.pad_sequence 介绍

torch.nn.utils.rnn.pad_sequence 是 PyTorch 中一个用于填充序列的实用函数&#xff0c;它主要用于处理长度不一的序列数据&#xff0c;将这些序列填充到相同的长度&#xff0c;以便能将它们组合成一个批量&#xff08;batch&#xff09;输入到神经网络中。以下是详细介绍&…...

编程日记 2025/8/17 7:16:49

4.7正则表达式

1.字符匹配 一般字符匹配自身. 匹配任意字符(换行符\n除外),一个点占一位\转义字符&#xff0c;使其后一个字符改变原来的意思(\.就是.)[......]字符集,对应的位置可以是字符集中的任意字符.字符集中的字符可以逐个列出,也可以给出范围如[abc]或[a-c] [^abc] 表示取反&#xf…...

编程日记 2025/8/22 8:00:08