STM32F4 | 独立看门狗（IWDG）实验

  这一章介绍如何使用 STM32F429 的独立看门狗（以下简称 IWDG）。

一、STM32F4 独立看门狗简介

  STM32F4 的独立看门狗由内部专门的 32Khz 低速时钟（LSI）驱动，即使主时钟发生故障，
它也仍然有效。这里需要注意独立看门狗的时钟是一个内部 RC时钟，所以并不是准确的 32Khz，而是在 15~47Khz 之间的一个可变化的时钟，只是我们在估算的时候，以 32Khz 的频率来计算，看门狗对时间的要求不是很精确，所以，时钟有些偏差，都是可以接受的。
  下面介绍独立看门狗的几个寄存器

• 关键字寄存器IWDG_KR
    寄存器的各位描述如下：
  
  在关键字寄存器(IWDG_KR)中写入 0xCCCC，开始启用独立看门狗；此时计数器开始从其复位值 0xFFF 递减计数。当计数器计数到末尾 0x000 时，会产生一个复位信号(IWDG_RESET)。无论何时，只要关键字寄存器IWDG_KR 中被写入 0xAAAA， IWDG_RLR 中的值就会被重新加载到计数器中从而避免产生看门狗复位 。
    IWDG_PR 和 IWDG_RLR 寄存器具有写保护功能。要修改这两个寄存器的值，必须先向IWDG_KR 寄存器中写入 0x5555。将其他值写入这个寄存器将会打乱操作顺序，寄存器将重新被保护。重装载操作(即写入 0xAAAA)也会启动写保护功能。

• 预分频寄存器IWDG_PR
    该寄存器用来设置看门狗时钟的分频系数，最低为 4，最高位 256，该寄存器是一个 32 位的寄存器，但是我们只用了最低 3 位，其他都是保留位。预分频寄存器各位定义如图所示：
  

• 重装载寄存器 IWDG_RLR
    该寄存器用来保存重装载到计数器中的值。该寄存器也是一个 32 位寄存器，但是只有低 12 位是有效的，该寄存器的各位描述如图所示：
  

  只要对以上三个寄存器进行相应的设置，我们就可以启动 STM32F4 的独立看门狗。独立看门狗相关的HAL库操作函数在文件 stm32f4xx_hal_iwdg.c 和头文件 stm32f4xx_hal_iwdg.h中。接下来我们讲解一下通过 HAL 库配置独立看门狗的步骤：

1. 取消寄存器写保护，设置看门狗预分频系数和重装载值
     首先我们必须取消 IWDG_PR 和 IWDG_RLR 寄存器的写保护，这样才可以设置寄存器IWDG_PR 和 IWDG_RLR 的值。取消写保护和设置预分频系数以及重装载值在 HAL 库中是通过函数 HAL_IWDG_Init 实现的。该函数声明为：

   HAL_StatusTypeDef HAL_IWDG_Init(IWDG_HandleTypeDef *hiwdg);
   

     该函数只有一个入口参数 hiwdg，该参数是 IWDG_HandleTypeDef 结构体指针类型。接下来我们看看结构体 IWDG_HandleTypeDef 定义：

   typedef struct
   {
        
   	IWDG_TypeDef *Instance;
   	IWDG_InitTypeDef Init; 
   	HAL_LockTypeDef Lock;
   	__IO HAL_IWDG_StateTypeDef State; 
   }IWDG_HandleTypeDef;
   

   • 成员变量 Instance 用来设置看门狗寄存器基地址，实际上在 HAL 库中已经通过标识符定义了，这里对于独立看门狗直接设置为标识符 IWDG 即可。
   • 成员变量 Init 是一个 IWDG_InitTypeDef 结构体类型，该结构体只有 2 个成员变量，分别用来设置独立看门狗的预分频系数和重装载值，定义如下：

     typedef struct
     {
            
     	 uint32_t Prescaler;
     	 uint32_t Reload; 
     }IWDG_InitTypeDef;
     

   • 成员变量 Lock 是一个锁存变量，该变量在 HAL 库中当操作配置 IWDG 之前设置为锁住LOCK，当配置操作完成之后设置为 UNLOCK，实际上是一个操作状态标识符。
   • 成员变量 State 也是 HAL 定义的一个过程标识符，用来记录 IWDG 处理状态。

   HAL_IWDG_Init 函数使用的一般方法为：

   IWDG_HandleTypeDef IWDG_Handler; //独立看门狗句柄
   IWDG_Handler.Instance=IWDG; //独立看门狗
   IWDG_Handler.Init.Prescaler=IWDG_PRESCALER_64; //设置 IWDG 分频系数
   IWDG_Handler.Init.Reload=