STM8独立看门狗(IWDG)实验

只看该作者 · 2016-10-16 15:20

独立看门狗介绍

在由单片机构成的微型计算机系统中，由于单片机的工作常常会受到来自外界电磁场的干扰，造成程序的跑飞，而陷入死循环，程序的正常运行被打断。由单片机控制的系统无法继续工作，会造成整个系统的陷入停滞状态，发生不可预料的后果，所以出于对单片机运行状态进行实时监测的考虑，便产生了一种专门用于监测单片机程序运行状态的模块或者芯片，俗称“看门狗”(watchdog) 。

STM8独立看门狗模块它由一个内部的128kHz的阻容振荡器作为时钟源驱动，因此即使是主时钟失效时它仍然照常工作。

42.2 独立看门狗框图

图42.1 独立看门狗框图

当在寄存器(IWDG_KR)中写入数值0xCC后，独立看门狗就被启动了，计数器开始从它的复位值0xFF开始递减计数，当计数减到0x00时就会产生一个复位信号(WDG RESET)。使用IWDG_PR和IWDG_RLR寄存器配置独立看门狗。IWDG_PR寄存器是用于选择驱动计数器时钟的预分频系数。每当把数值(0xAA)写入到IWDG_KR寄存器时，独立看门狗将用IWDG_RLR的数值刷新计数器的内容，从而避免了产生看门狗的复位。IWDG_PR和IWDG_RLR寄存器具有写保护功能，要修改它们前，需首先在IWDG_KR寄存器写入KEY_ACCESS代码(0x55)；在IWDG_KR写入0xAA将恢复写保护状态。

42.3 独立看门狗超时周期

超时周期由计数器数值和时钟预分频器决定，下表列出了它们的数值。

图42.2 独立看门狗超时周期（假定计数器时钟为64KHz）

只看该作者 · 2016-10-16 15:21

程序文件设计 42.4.1 main.c文件中的程序

主程序就实现初始化和调用驱动程序，这样主程序控制思路清晰，流程简单。要想了解全面详实的程序，请大家参考光盘（网盘）中程序及程序注释。

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/***********************************************************************

*   说    明: 独立看门狗实验

*   开发平台: 剑齿虎STM8开发板        

*   作    者: 刘洋 张殿东

*   版    本: V1.0

*   日    期: 2016-05-03   

*

*   IAR开发环境    版本 V2.20.1

*   ST库函数       版本 V2.2.0

***********************************************************************/

#include "pbdata.h"//引入自定义公共头文件

void BSP_Configuration(void);//硬件初始化函数声明

/***********************************************************************

*   函 数 名: main

*   功能说明: c程序入口

*   形    参：无

*   返 回 值: 错误代码(无需处理)

***********************************************************************/

int main(void)

{

  BSP_Configuration();//硬件驱动初始化函数

  printf("独立看门狗测试程序\r\n");

  while(1)//主程序循环，反复执行循环体里的语句

  {

        IWDG_Refresh();

  }

}

/***********************************************************************

*   函 数 名: BSP_Configuration

*   功能说明: 初始化硬件设备。只需要调用一次。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。

*   形    参：无

*   返 回 值: 无

***********************************************************************/

void BSP_Configuration(void)

{  

  CLK_HSIPrescalerConfig(CLK_PRESCALER_HSIDIV1);//时钟速度为内部16M，1分频，

  UART1_Congfiguration();//调用RS232串口1初始化函数

  LED_Init();//调用LED初始化函数

  delay_ms(1000);

  IWDG_Configuration();

  rim();//打开总中断

}

/*断言函数：它的作用是在编程的过程中为程序提供参数检查*/

#ifdef USE_FULL_ASSERT

void assert_failed(u8* file,u32 line)

{

  while(1)

  {

  }

}

#endif

只看该作者 · 2016-10-16 15:22

pbdata.c文件中的程序

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#include "pbdata.h"   //引入自定义公共头文件

/***************************************************************************

*   函 数 名: delay_us

*   功能说明: 微秒延时程序，注意此函数的运行环境为(16M时钟速度)

*   形    参：nCount要延时的微秒数，输入nCount=1微妙

*   返 回 值: 无

***************************************************************************/

void delay_us(u16 nCount)   //16M 晶振时  延时 1个微妙

{

    nCount*=3;//等同于 nCount=nCount*3  相当于把nCount变量扩大3倍

    while(--nCount);//nCount变量数值先减一，再判断nCount的数值是否大于0，大于0循环减一，等于0退出循环。

}

/***************************************************************************

*   函 数 名: delay_ms

*   功能说明: 毫秒延时程序，注意此函数的运行环境为(16M时钟速度)

*   形    参：nCount要延时的毫秒数，输入nCount=1毫秒

*   返 回 值: 无

***************************************************************************/

void delay_ms(u16 nCount)  //16M 晶振时  延时 1个毫秒

{

    while(nCount--)//先判断while()循环体里的nCount数值是否大于0，大于0循环，减一执行循环体，等于0退出循环。

    {

        delay_us(1000);//调用微妙延时函数，输入1000等译演示1毫秒。

    }

}

/***************************************************************************

*   函 数 名: Get_decimal

*   功能说明: 获得数值小数部分

*   形    参：dt输入数据 deci小数位数,最多保留4位小数

*   返 回 值: 放大后的小数部分

***************************************************************************/

u16 Get_decimal(double dt,u8 deci)   //获得数值小数部分

{

    long x1=0;

    u16 x2=0,x3=0;

    if(deci>4) deci=4;

    if(deci<1) deci=1;

    x3=(u16)pow(10, deci);

    x1=(long)(dt*x3);

    x2=(u16)(x1%x3);

    return x2;

}

只看该作者 · 2016-10-16 15:22

pbdata.h文件中的程序

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#ifndef _PBDATA_H//宏定义，定义文件名称

#define _PBDATA_H

#include "stm8s.h"//引入STM8的头文件

#include <stdio.h>//需要引用这个头文件才能实现

#include "math.h"//需要引用这个头文件才能实现

#include "led.h"  //引用LED头文件

#include "uart1.h"//引用RS232头文件

#include "iwdg.h"

void delay_us(u16 nCount); //微秒延时程序

void delay_ms(u16 nCount); //毫秒延时程序

u16 Get_decimal(double dt,u8 deci);   //获得数值小数部分

#endif //定义文件名称结束

iwdg.c文件中的程序

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#include "pbdata.h"

void IWDG_Configuration(void)

{

    if(RST_GetFlagStatus(RST_FLAG_IWDGF))//判断看门狗复位标志的状态

    {

        RST_ClearFlag(RST_FLAG_IWDGF);//清空看门狗复位标志

    }

    IWDG_Enable();//看门狗使能（0xCC）

    IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable);//允许或者禁止写访问预分频器和重载寄存器（0X55  解锁）

    IWDG_SetPrescaler(IWDG_Prescaler_256);//预分频

    IWDG_SetReload(0xFF);//付初值0xFF

    IWDG_ReloadCounter();// 把初值送到递减计数器 （0xAA  每当把数值(0xAA)写入到IWDG_KR寄存器时，独立看门狗将用IWDG_RLR的数值刷新计数器）

}

void IWDG_Refresh(void)

{

    delay_ms(500);

    IWDG_ReloadCounter();

    LED1_R;

    printf("喂狗!\r\n");

}

只看该作者 · 2016-10-16 15:24

iwdg.h文件中的程序

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#ifndef _IWDG_H  //宏定义，定义文件名称

#define _IWDG_H

#include "stm8s.h"//引用STM8头文件

void IWDG_Configuration(void);

void IWDG_Refresh(void);

#endif

实验效果

我们以最大的预装值，独立看门狗达到的延时长度是1.2秒，这就要求我们能在1秒钟内喂狗，就不至于产生复位。我了检查程序设计效果我们利用发光二极管，没执行一次“喂狗”过程，发光二极管闪动一下，这样秒、我们就能很直观的感觉程序是否运行到“喂狗”这一步了。下图是实验效果。

图42.1 看门狗程序执行监控界面