STM32視窗看門狗_原子戰艦WWDG常式學習筆記

針對學習STM32視窗看門狗和原子戰艦所給的WWDG常式時候，存在的問題做如下記錄。 1. WWDG逾時公式推導 1.1 WWDG工作示意圖

1.2 WWDG逾時公式推導

（1） 上視窗的值可以只有設定，7位位元最大隻可以設定為127(0x7F)，最小又必須大於下視窗的0x40，所以其取值範圍為64~127（即：0x40~0x7F）

 

（2） 配置寄存器WWDG->CFR

視窗看門狗的時鐘來自於PCLK1，在時鐘配置中，其頻率為外部時鐘經倍頻器後的二分頻時鐘，即為36MHz

 

（3）依據上述分析知，視窗時間計算公式為：

上視窗時間： T_min

=  (WWDG_CR[6:0] - WWDG_CFR[6:0])/(Tck/(2^WDGTB))(us)

=  (WWDG_CR[6:0] - WWDG_CFR[6:0])/((Tpck1/4096)/(2^WDGTB))(us)

=  4096 * (2^WDGTB)*(WWDG_CR[6:0] -WWDG_CFR[6:0])/(72/2) (us)

=  4096 *(2^WDGTB)*(WWDG_CR[6:0] - WWDG_CFR[6:0])/36 (us)

 

下視窗時間： T_max = 4096 * (2^WDGTB)*(WWDG_CR[6:0] - 0x3F)/36(us)

 

視窗看門狗的逾時公式（重新整理時間公式）：

Twwdg = T_max - T_min

= 4096 *(2^WDGTB)*(WWDG_CFR[6:0] - 0x3F)/36 (us)

= 4096 *(2^WDGTB)*(WWDG_CFR[6:0] - 63)/36 (us)

又因為 WWDG_CFR[6:0]取值範圍是：0~127，

(WWDG_CFR[6:0] –63)>0,

所以，

1<= (WWDG_CFR[6:0] – 63) <= 127-63=64

又因為 一個6位二進位X[5:0]數值範圍是0~63,

1 <=  X[5:0]+1 <= 64

所以，

上式可以表述為：

Twwdg = 4096 * (2^WDGTB)*(T[5:0]+1)/36 (us)

  

（4）依據上式，可以計算出WWDG的定時時間範圍：

WDGTB（計數器分頻值）	最早喂狗時間/us	最晚喂狗時間/ms
0	113	7.28
1	227	14.56
2	455	29.12
3	910	58.25

2. 原子戰艦WWDG庫函數常式存在的問題 2.1 問題描述

        正常情況下，燒錄原子戰艦所提供的WWDG庫函數（v3.5）常式，會看到起初紅燈點亮，後熄滅，黃燈開始閃爍。但是，燒錄該程式，只看到紅燈閃爍。這說明了WWDG產生了中斷，但是中斷函數中的黃燈閃爍語句（LED1=~LED1）並沒有執行。 2.2 問題解決

針對上述問題描述，可排除WWDG初始化錯誤的問題（因為紅燈LED0在閃爍，說明WWDG已經產生的複位），定位到中斷初始化失敗或中斷函數編寫錯誤的問題。中斷函數比較簡單，檢查後可以排除中斷函數編寫錯誤的問題。

下面，針對中斷初始化函數進行檢查。檢查後，可以發現原常式中缺失了中斷通道使能設定，即“NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;    //通道使能”。代碼修改前後對比如下所示。修改後，再次燒錄執行，會發現現象正常：起初紅燈點亮，後熄滅，黃燈開始閃爍。

（1）中斷初始化原始代碼：

//WWDG中斷初始化void WWDG_NVIC_Init(){         NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = WWDG_IRQn;    //WWDG中斷         //搶佔2 子優先順序3 組2         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;           NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;           NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//NVIC 初始化}

（2）中斷初始化修改後代碼：

//WWDG中斷初始化void WWDG_NVIC_Init(){         NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = WWDG_IRQn;    //WWDG中斷     //搶佔2 子優先順序3 組2         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;           NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;           NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;    //通道使能         NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//NVIC 初始化}

2.3 問題補充——WWDG初始化時庫函數調用順序

（1）對於下述的WWDG初始化函數，燒錄後，運行正常。但是，將WWDG使能並裝載初始值語句WWDG_Enable(WWDG_CNT)放於清除提前喚醒中斷標誌位語句WWDG_ClearFlag()和開啟視窗看門狗中斷語句WWDG_EnableIT()之後，再次執行，現象異常：只有紅色燈在閃爍，黃色燈一直熄滅。

正確程式：

//儲存WWDG計數器的設定值,預設為最大.u8 WWDG_CNT=0x7f;//初始化視窗看門狗    //tr   :T[6:0],計數器值//wr   :W[6:0],視窗值//fprer:分頻係數（WDGTB）,僅最低2位有效//Fwwdg=PCLK1/(4096*2^fprer).void WWDG_Init(u8 tr,u8 wr,u32 fprer){         RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_WWDG, ENABLE);  //   WWDG時鐘使能          WWDG_CNT=tr&WWDG_CNT;   //初始化WWDG_CNT.           WWDG_SetPrescaler(fprer);////設定IWDG預分頻值         WWDG_SetWindowValue(wr);//設定視窗值         WWDG_NVIC_Init();//初始化視窗看門狗 NVICWWDG_Enable(WWDG_CNT);    //使能WWDG 並裝載初始值         WWDG_ClearFlag();//清除提前喚醒中斷標誌位         WWDG_EnableIT(); //開啟視窗看門狗中斷}

異常程式： 

//儲存WWDG計數器的設定值,預設為最大.u8 WWDG_CNT=0x7f;//初始化視窗看門狗    //tr   :T[6:0],計數器值//wr   :W[6:0],視窗值//fprer:分頻係數（WDGTB）,僅最低2位有效//Fwwdg=PCLK1/(4096*2^fprer).void WWDG_Init(u8 tr,u8 wr,u32 fprer){         RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_WWDG, ENABLE);  //   WWDG時鐘使能          WWDG_CNT=tr&WWDG_CNT;   //初始化WWDG_CNT.           WWDG_SetPrescaler(fprer);////設定IWDG預分頻值         WWDG_SetWindowValue(wr);//設定視窗值         WWDG_NVIC_Init();//初始化視窗看門狗 NVIC         WWDG_ClearFlag();//清除提前喚醒中斷標誌位         WWDG_EnableIT(); //開啟視窗看門狗中斷         WWDG_Enable(WWDG_CNT);    //使能WWDG 並裝載初始值}

（2）錯因分析

執行WWDG_Enable(WWDG_CNT)語句，會使能WWDG，並將初始值CNT裝載至計數器中。執行此句，還會將WWDG_SR的EWIF置1，造成程式無法進入中斷處理函數。

用JLINK在keil中對此進行單步調試可以發現，執行WWDG_Enable(WWDG_CNT)語句之後，WWDG_SR的EWIF被置1，如下圖所示。

第一步：執行WWDG_Enable(WWDG_CNT)語句之前，狀態寄存器WWDG_SR=0x0000，即EWIF=0

第二步： 執行WWDG_Enable(WWDG_CNT)語句之後，狀態寄存器WWDG_SR=0x0001，即EWIF=1

（3）結論

WWDG使能函數必須在WWDG清除提前喚醒中斷標誌位和開啟視窗看門狗中斷之前執行。