MCU獨立看門(mén)狗 vs 窗口看門(mén)狗

早期的MCU沒(méi)有看門(mén)狗，就容易引起有些產(chǎn)品死機了不能重啟工作。為了避免這個(gè)問(wèn)題，后期的MCU在內部集成了看門(mén)狗的功能。

為了滿(mǎn)足更多使用場(chǎng)景，現在很多MCU都集成了兩個(gè)看門(mén)狗：獨立看門(mén)狗與窗口看門(mén)狗 。

拿現在大家熟悉的STM32來(lái)說(shuō)，都集成了獨立看門(mén)狗和窗口看門(mén)狗，下面就展開(kāi)來(lái)講講這個(gè)兩個(gè)看門(mén)狗以及它們的區別。

獨立看門(mén)狗

獨立看門(mén)狗，顧名思義，就是獨立的一個(gè)看門(mén)狗，由其專(zhuān)用低速時(shí)鐘 (LSI) 驅動(dòng)，因此，即便在主時(shí)鐘發(fā)生故障時(shí)仍然保持工作狀態(tài)。

IWDG 最適合應用于那些需要看門(mén)狗作為一個(gè)在主程序之外，能夠完全獨立工作，并且對時(shí)間精度要求較低的場(chǎng)合。

獨立看門(mén)狗特性：

• 自由運行遞減計數器

• 時(shí)鐘由獨立 RC 振蕩器提供（可在待機和停止模式下運行）

• 當遞減計數器值達到 0x000 時(shí)產(chǎn)生復位（如果看門(mén)狗已激活）

窗口看門(mén)狗

窗口看門(mén)狗，之所以稱(chēng)為窗口，是因為其喂狗時(shí)間是一個(gè)有上下限的范圍內，你可以通過(guò)設定相關(guān)寄存器，設定其上限時(shí)間和下限時(shí)間： 喂狗的時(shí)間不能過(guò)早也不能過(guò)晚。

窗口型看門(mén)狗

窗口看門(mén)狗的上窗口就是配置寄存器WWDG->CFR里設定的W[6:0]；下窗口是固定的0x40；當窗口看門(mén)狗的計數器在上窗口值之外，或是低于下窗口值都會(huì )產(chǎn)生復位。

窗口型看門(mén)狗工作原理

上窗口的值可以只有設定，7位二進(jìn)制數最大只可以設定為127(0x7F)，最小又必須大于下窗口的0x40，所以其取值范圍為64~127(即：0x40~0x7F)；配置寄存器WWDG->CFR中為計數器設定時(shí)鐘分頻系數，確定這個(gè)計數器可以定時(shí)的時(shí)間范圍，從而確定窗口的時(shí)間范圍。

窗口看門(mén)狗的時(shí)鐘來(lái)自于PCLK1，在時(shí)鐘配置中，其頻率為外部時(shí)鐘經(jīng)倍頻器后的二分頻時(shí)鐘，即為36MHz，根據手冊可以知道其定時(shí)時(shí)間計算方法：

兩者對比

1.使用條件對比

2.特點(diǎn)對比

兩者的區別

獨立看門(mén)狗與窗口看門(mén)狗的區別如下：

獨立看門(mén)狗沒(méi)有中斷，窗口看門(mén)狗有中斷。

獨立看門(mén)狗有硬件軟件之分，窗口看門(mén)狗只能軟件控制。

獨立看門(mén)狗只有下限，窗口看門(mén)狗有下限和上限。

獨立看門(mén)狗是12位遞減的，窗口看門(mén)狗是7位遞減的。

獨立看門(mén)狗是用的內部大約40KHz的RC振蕩器，窗口看門(mén)狗是用的系統時(shí)鐘APB1ENR

獨立看門(mén)狗沒(méi)有中斷功能，只要在計數器減到0(下限)之前，重新裝載計數器的值，就不會(huì )產(chǎn)生復位。

要注意看門(mén)狗和外接復位IC同時(shí)存在的情況 ，外部電路可能會(huì )阻止看門(mén)狗復位。

窗口看門(mén)狗有中斷，這個(gè)中斷的作用是在計數器達到下限0x40的時(shí)候，產(chǎn)生中斷，讓你喂狗；如果你不喂狗，計數器的值變?yōu)?x3f的時(shí)候，將會(huì )產(chǎn)生系統復位；即使是喂狗，也應該在中斷里快速喂狗，要不時(shí)間長(cháng)了計數器減1也會(huì )變成0x3f產(chǎn)生復位。

窗口看門(mén)狗還有一個(gè)上限值，這個(gè)值如果大于計數器的初始值，那么就沒(méi)有任何作用了；這個(gè)值小于計數器初始值的時(shí)候，當計數器的值大于上限值時(shí)你對計數器進(jìn)行裝載，將會(huì )產(chǎn)生復位，只有在計數器減到小于上限值時(shí)，你才能重新裝載計數器。意思就是說(shuō)只有計數器的值在上限值和下限值之間你才能裝載計數器，否則就會(huì )產(chǎn)生系統復位，當上限值小于下限值，也沒(méi)有意義。

最后，拓展一下基于STM32、FreeRTOS實(shí)現硬件看門(mén)狗+軟件看門(mén)狗監測多任務(wù)的思路 。