【每周分享】MCU独立看门狗和窗口看门狗的区别和使用

在嵌入式软件开发中，我们会经常使用看门狗（watchdog）定时器来监控和恢复因程序跑飞或者死锁等故障造成的系统问题。而在MCU中，常用的看门狗一般是硬件看门狗定时器，主要包括独立看门狗（IndependentWatchdog, IWDG）和窗口看门狗（Window Watchdog, WWDG），在MCU的数据手册里，也都能看到这两种看门狗的详细介绍。

既然有两种看门狗，那在使用方式或者应用场景上肯定有所区别，接下来就对两种看门狗的区别和使用进行一些说明。

独立看门狗：

有独立的时钟源，其时钟源一般为MCU内部独立的低频时钟，通常为LSI（内部低速振动器），即使MCU主时钟失效了也可以正常工作。

当看门狗定时器的计数器从初始值递减到0时即会发生看门狗复位，因此一般只需要在超时前执行“喂狗”操作，也就是重载计数器即可，时间窗口要求相对宽松。下面是某款MCU的独立看门狗框图：

窗口看门狗：

时钟源一般依赖于系统时钟，如果系统时钟失效，则窗口看门狗定时器即会失效。

必须在特定的时间窗口内喂狗，比如0x3F~0x7F之间，过早或者过晚喂狗都会造成看门狗复位，因此窗口看门狗对喂狗的时机要求相对较高。下面是某款MCU的窗口看门狗框图：

以下将两种看门狗的主要特性写入表中，对比起来比较可能会更加直观：

主要特性	独立看门狗	窗口看门狗
时钟源	独立低频时钟	系统主时钟
复位条件	计数器减到0	计数器超出窗口或减到0x3F值
喂狗时间要求	超时前即可，无严格窗口	必须在规定时间窗口内
中断支持	通常无中断，直接复位	可以配置提前中断
灵活性	配置简单，适应性广	需要精确控制喂狗时机
应用场景	程序卡死和跑飞等系统故障	监控软件时序、关键任务按时执行

总之，独立看门狗更“鲁棒”，窗口看门狗更“精确”，需要根据系统可靠性和实时性等需求选择合适的看门狗定时器。