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在MCU中,獨(dú)立看門狗和窗口看門狗有什么區(qū)別?

發(fā)布人:13261589816 時間:2022-07-19 來源:工程師 發(fā)布文章
早期的MCU沒有看門狗,就容易引起有些產(chǎn)品死機(jī)了不能重啟工作。為了避免這個問題,后期的MCU在內(nèi)部集成了看門狗的功能。


為了滿足更多使用場景,現(xiàn)在很多MCU都集成了兩個看門狗:獨(dú)立看門狗與窗口看門狗


拿現(xiàn)在大家熟悉的STM32來說,都集成了獨(dú)立看門狗和窗口看門狗,下面就展開來講講這個兩個看門狗以及它們的區(qū)別。獨(dú)立看門狗

獨(dú)立看門狗,顧名思義,就是獨(dú)立的一個看門狗,由其專用低速時鐘 (LSI) 驅(qū)動,因此,即便在主時鐘發(fā)生故障時仍然保持工作狀態(tài)。


IWDG 最適合應(yīng)用于那些需要看門狗作為一個在主程序之外,能夠完全獨(dú)立工作,并且對時間精度要求較低的場合。 


獨(dú)立看門狗特性:

  • 自由運(yùn)行遞減計(jì)數(shù)器

  • 時鐘由獨(dú)立 RC 振蕩器提供(可在待機(jī)和停止模式下運(yùn)行)

  • 當(dāng)遞減計(jì)數(shù)器值達(dá)到 0x000 時產(chǎn)生復(fù)位(如果看門狗已激活)


圖片

窗口看門狗

窗口看門狗,之所以稱為窗口,是因?yàn)槠湮构窌r間是一個有上下限的范圍內(nèi),你可以通過設(shè)定相關(guān)寄存器,設(shè)定其上限時間和下限時間:喂狗的時間不能過早也不能過晚。


圖片窗口型看門狗窗口看門狗的上窗口就是配置寄存器WWDG->CFR里設(shè)定的W[6:0];下窗口是固定的0x40;當(dāng)窗口看門狗的計(jì)數(shù)器在上窗口值之外,或是低于下窗口值都會產(chǎn)生復(fù)位。

圖片窗口型看門狗工作原理
上窗口的值可以只有設(shè)定,7位二進(jìn)制數(shù)最大只可以設(shè)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(jì)數(shù)器設(shè)定時鐘分頻系數(shù),確定這個計(jì)數(shù)器可以定時的時間范圍,從而確定窗口的時間范圍。
窗口看門狗的時鐘來自于PCLK1,在時鐘配置中,其頻率為外部時鐘經(jīng)倍頻器后的二分頻時鐘,即為36MHz,根據(jù)手冊可以知道其定時時間計(jì)算方法:


圖片

兩者對比1.使用條件對比

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2.特點(diǎn)對比圖片兩者區(qū)別獨(dú)立看門狗與窗口看門狗的區(qū)別如下:

  • 獨(dú)立看門狗沒有中斷,窗口看門狗有中斷。

  • 獨(dú)立看門狗有硬件軟件之分,窗口看門狗只能軟件控制。

  • 獨(dú)立看門狗只有下限,窗口看門狗有下限和上限。

  • 獨(dú)立看門狗是12位遞減的,窗口看門狗是7位遞減的。

  • 獨(dú)立看門狗是用的內(nèi)部大約40KHz的RC振蕩器,窗口看門狗是用的系統(tǒng)時鐘APB1ENR


獨(dú)立看門狗沒有中斷功能,只要在計(jì)數(shù)器減到0(下限)之前,重新裝載計(jì)數(shù)器的值,就不會產(chǎn)生復(fù)位。


要注意看門狗和外接復(fù)位IC同時存在的情況,外部電路可能會阻止看門狗復(fù)位。


窗口看門狗有中斷,這個中斷的作用是在計(jì)數(shù)器達(dá)到下限0x40的時候,產(chǎn)生中斷,讓你喂狗;如果你不喂狗,計(jì)數(shù)器的值變?yōu)?x3f的時候,將會產(chǎn)生系統(tǒng)復(fù)位;即使是喂狗,也應(yīng)該在中斷里快速喂狗,要不時間長了計(jì)數(shù)器減1也會變成0x3f產(chǎn)生復(fù)位。


窗口看門狗還有一個上限值,這個值如果大于計(jì)數(shù)器的初始值,那么就沒有任何作用了;這個值小于計(jì)數(shù)器初始值的時候,當(dāng)計(jì)數(shù)器的值大于上限值時你對計(jì)數(shù)器進(jìn)行裝載,將會產(chǎn)生復(fù)位,只有在計(jì)數(shù)器減到小于上限值時,你才能重新裝載計(jì)數(shù)器。意思就是說只有計(jì)數(shù)器的值在上限值和下限值之間你才能裝載計(jì)數(shù)器,否則就會產(chǎn)生系統(tǒng)復(fù)位,當(dāng)上限值小于下限值,也沒有意義。


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