【STM32】独立看门狗（提供完整实例代码）_看门狗驱动代码
这篇文章系统总结了 STM32 独立看门狗（IWDG） 的知识，并且我提供了完整的实验示例代码（基于标准库实现）。
为什么要用看门狗？
如果单片机在运行中死机了，此时我们再进行任何操作，单片机都不会再做出响应，这时候只能通过断电让设备重启，设备才能恢复正常。为了解决单片机死机的问题，设计者们给单片机设计了一种叫做 看门狗 的模块，以复位解决单片机死机的问题。
专业点说，
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)。
简单点说，
在嵌入式系统中，程序有可能由于 干扰、电磁波、堆栈溢出等原因而“跑飞”，导致系统死机或卡死。
看门狗（Watchdog） 就像一个“定时检查的保安”：
① 正常运行时我们“喂狗”；
② 如果程序异常未喂狗 → 看门狗复位MCU → 系统自动重启。
STM32 的两个看门狗
STM32内置两个看门狗，提供了更高的安全性，时间的精确性和使用的灵活性。两个看门狗设备（独立看门狗/窗口看门狗)可以用来检测和解决由软件错误引起的故障。当计数器达到给定的超时值时，触发一个中断（仅适用窗口看门狗）或者产生系统复位。
独立看门狗
独立看门狗（IWDG)由专用的低速时钟（LSI)驱动，即使主时钟发生故障它仍有效。
独立看门狗适合应用于需要看门狗作为一个在主程序之外 能够完全独立工作，并且对时间精度要求低的场合。
窗口看门狗
窗口看门狗由从APB1时钟分频后得到时钟驱动。通过可配置的时间窗口来检测应用程序非正常的过迟或过早操作。
窗口看门狗最适合那些要求看门狗在精确计时窗口起作用的程序。
独立看门狗（IWDG）关键特性
独立看门狗功能描述
① 在键值寄存器（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，当计数器值计数到尾值0x000时会产生一个复位信号（IWDG_RESET)。
② 无论何时，只要在键值寄存器IWDG_KR中写入0xAAAA（通常说的喂狗）, 自动重装载寄存器IWDG_RLR的值就会重新加载到计数器，从而避免看门狗复位。
③ 如果程序异常，就无法正常喂狗，从而系统复位。
键值寄存器IWDG_KR: 0~15位有效预分频寄存器IWDG_PR：0~2位有效。--- 具有写保护功能，要操作先取消写保护重装载寄存器IWDG_RLR：0~11位有效。--- 具有写保护功能，要操作先取消写保护。状态寄存器IWDG_SR：0~1位有效常用寄存器和对应库函数：
IWDG_WriteAccessCmd()、IWDG_Enable()、IWDG_ReloadCounter()IWDG_SetPrescaler()IWDG_SetReload()IWDG_GetFlagStatus()
独立看门狗（IWDG）超时时间
时钟来源：内部 LSI 40kHz
启动后不可关闭（除非复位）
有写保护，修改前需取消写保护
溢出时间计算：
Tout = ((4×2^prer) ×rlr) /40 （M3)时钟频率 LSI=40K， 一个看门狗时钟周期就是最短超时时间。
最长超时时间 = (IWDG_RLR寄存器最大值）X看门狗时钟周期
IWDG独立看门狗操作库函数
void IWDG_WriteAccessCmd(uint16_t IWDG_WriteAccess);//取消写保护：0x5555使能void IWDG_SetPrescaler(uint8_t IWDG_Prescaler);//设置预分频系数：写PRvoid IWDG_SetReload(uint16_t Reload);//设置重装载值：写RLRvoid IWDG_ReloadCounter(void);//喂狗：写0xAAAA到KRvoid IWDG_Enable(void);//使能看门狗：写0xCCCC到KRFlagStatus IWDG_GetFlagStatus(uint16_t IWDG_FLAG);//状态：重装载/预分频 更新独立看门狗初始化步骤
① 取消寄存器写保护：
IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable);② 设置独立看门狗的预分频系数，确定时钟:（如：256）
IWDG_SetPrescaler(IWDG_Prescaler_256);③ 设置看门狗重装载值，确定溢出时间:（最大0xFFF）：
IWDG_SetReload(0x0FFF);④ 使能看门狗（等待寄存器更新完成）：
while(IWDG_GetFlagStatus(...) == SET);⑤ 应用程序喂狗：
IWDG_ReloadCounter();⑥ 启动看门狗：
IWDG_Enable();
溢出时间计算：
Tout=((4×2^prer) ×rlr) /40 （M3)
实验完整代码（标准库实现）
- 设置 IWDG 超时时间为约 5 秒
- 程序中定时喂狗，避免复位
- 如果人为注释掉喂狗 → 系统将在 5 秒后自动复位
#include \"stm32f10x.h\"// 延时函数（粗略估算用）void Delay(uint32_t time){ while(time--);}// 看门狗初始化函数（超时时间约5秒）void IWDG_Init(void){ // ① 允许写访问 IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable); // ② 设置预分频值：256 IWDG_SetPrescaler(IWDG_Prescaler_256); // 40kHz ÷ 256 = 156.25Hz // ③ 设置重装载值：0x0FFF（4095） IWDG_SetReload(0x0FFF); // 最大值 // ④ 等待更新完成 while(IWDG_GetFlagStatus(IWDG_FLAG_PVU) != RESET); // 等待预分频更新完成 while(IWDG_GetFlagStatus(IWDG_FLAG_RVU) != RESET); // 等待重装载更新完成 // ⑤ 喂狗一次 IWDG_ReloadCounter(); // ⑥ 启动看门狗 IWDG_Enable();}int main(void){ // 可加LED初始化等调试 IWDG_Init(); // 初始化看门狗 while(1) { // 模拟正常程序，每隔一段时间喂狗 Delay(5000000); // 粗略延时 IWDG_ReloadCounter(); // 喂狗 // 注释掉这一句试试看系统是否会复位 // IWDG_ReloadCounter(); }}运行效果：正常运行并喂狗 —> 程序持续运行，不复位；注释掉喂狗函数 —> 系统约 5 秒后复位，重新执行 main()。
超时时间计算方法：（使用上面参数）
- PR = 256，对应
IWDG_Prescaler_256 - RL = 0x0FFF = 4095
Tout = ((4 × 2^7) × 4095) / 40 = (512 × 4095) / 40 = 2097152 / 40 ≈ 52428 ms ≈ 5.24 s因篇幅有限，这里单独开一篇文章来介绍 看门狗模块 中的关键步骤：弄清楚 超时时间计算 的核心原理 —> 预分频因子（Prescaler）和重装载值（Reload Value）。
总结，因为在 Keil 软件中，函数设计是模块划分的（代码整理）：
wdg.c
#include \"wdg.h\"// Tout=((4×2^prer) ×rlr) /40 （M3)// prer:分频因子，值范围 0~7// rlr：重装载值 最大值 2^12 - 1 = 4095// 假如喂狗时间设置为 0.5s = ((4×2^prer) ×rlr) /40// prer 预设值为 2 // 最后算出 rlr void IWDG_Init(uint8_t IWDG_Prescaler,uint16_t Reload){IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable);//取消写保护，允许写操作IWDG->KR = 0x5555;IWDG_SetPrescaler( IWDG_Prescaler );//设置预分频值IWDG_SetReload( Reload );//设置重装载值IWDG_ReloadCounter();//喂狗IWDG_Enable();//使能看门狗}wdg.h
#ifndef _IWDG_H_#define _IWDG_H_#include \"stm32f10x.h\"#include void IWDG_Init(uint8_t IWDG_Prescaler,uint16_t Reload);#endifmain.c
/** ****************************************************************************** * @file Project/STM32F10x_StdPeriph_Template/main.c * @author MCD Application Team * @version V3.5.0 * @date 08-April-2011 * @brief Main program body ****************************************************************************** * @attention * * THE PRESENT FIRMWARE WHICH IS FOR GUIDANCE ONLY AIMS AT PROVIDING CUSTOMERS * WITH CODING INFORMATION REGARDING THEIR PRODUCTS IN ORDER FOR THEM TO SAVE * TIME. AS A RESULT, STMICROELECTRONICS SHALL NOT BE HELD LIABLE FOR ANY * DIRECT, INDIRECT OR CONSEQUENTIAL DAMAGES WITH RESPECT TO ANY CLAIMS ARISING * FROM THE CONTENT OF SUCH FIRMWARE AND/OR THE USE MADE BY CUSTOMERS OF THE * CODING INFORMATION CONTAINED HEREIN IN CONNECTION WITH THEIR PRODUCTS. * * © COPYRIGHT 2011 STMicroelectronics
****************************************************************************** */ /* Includes ------------------------------------------------------------------*/#include \"stm32f10x.h\"#include \"stdio.h\"#include \"gpio.h\"#include \"systick.h\"#include \"exti.h\"#include \"usart.h\"#include \"string.h\"#include \"wdg.h\"uint8_t SendData [] = {\"你好，世界 \\r\\n\"};int main(){int IWDG_Count = 0;int i = 0;NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//中断使用分组2MX_GPIO_Init();delay_Init();//Systick_Initerupt_Init();MX_EXTI0_Init();MX_USART1_Init(115200);USART1_NVIC_Init(1,1);GPIO_WriteBit(GPIOC, GPIO_Pin_7 , Bit_RESET);delay_ms(500);IWDG_Init( 2 , 1250);//预分频因子系数 2 对应预分频系数 16看门狗当前复位时间为500msGPIO_WriteBit(GPIOC, GPIO_Pin_7 , Bit_SET);while(1){if(GPIO_ReadInputDataBit( GPIOA, GPIO_Pin_0) == Bit_RESET){IWDG_Count ++;IWDG_ReloadCounter();//喂狗printf(\"IWDG_Count = %d \\r\\n\", IWDG_Count);}}}/******************* (C) COPYRIGHT 2011 STMicroelectronics *****END OF FILE****/总而言之，独立看门狗是一个可靠的 “程序异常自恢复机制”，非常适合用于工业、无人值守等关键场景，提高系统运行的稳定性。
以上，欢迎有从事同行业的电子信息工程、互联网通信、嵌入式开发的朋友共同探讨与提问，我可以提供实战演示或模板库。希望内容能够对你产生帮助！
