MCU/CPU/*PU的 WatchDog/看门狗 使用注意事项

类比于 Heartbeat/心跳 检测多用在软件及服务领域， WatchDog/看门狗 多用在硬件与系统领域(硬件看门狗)， 也有用在软件与应用及服务领域的(软件看门狗)。

“喂狗”即“心跳探活”, 系统分三部分:

回到顶部 前言 最近因为项目产品硬件设计有问题，导致设计的一款产品把硬件电源开关以及硬件系统复位功能去掉了。 更严重的是，这产品已经开始生产了，硬件已经无法修改， 所以软件必须上看门狗，否则设备死机或是异常后就只能拆设备拔电池复位了。

关于看门狗在低功耗场景的应用，几个问题点可以提前思考：

在看门狗初始化之前系统异常了会怎样？软件独立看门狗与硬件独立看门狗它们有什么区别？ 如果异常不可避免，有没一个地方可以缓存设备状态，系统异常复位后状态不被清除。

选项字节里开启硬件看门狗与软件代码开启有什么区别？ 看门狗是在中断过程喂狗还是在主程序中喂狗比较好？ ​看门狗初始化可以放到时钟初始化之前么？如果时钟死掉了，看门狗还能正常工作么？ 低功耗深度休眠后还需要喂狗么？如果需要，要怎么设计？使用什么唤醒设备喂狗？

回到顶部 (一)看门狗分类 看门狗的分类，根据实现方式的不同，可以分为软件看门狗和硬件看门狗：

根据使用方式的不同，又可以区分为独立看门狗和窗口看门狗

软件独立看门狗与硬件独立看门狗的区别： 软件独立看门狗通过软件初始化，可以通过关闭时钟以关闭。 如果在设备上电到初始化看门狗之前系统异常，看门狗是不生效的，这种情况多出现在软件初始化的时候异常。

硬件独立看门狗通过烧录器烧录的时候配置，或者是通过软件程序修改选项字节里面参数进行修改。 硬件独立看门狗一旦配置好，上电的时候开始生效并且无法关闭，除非重新修改配置项参数。 硬件独立看门狗开启之后，硬件时钟会自动开启并且无法关闭。

休眠唤醒喂狗 超低功耗设备的*PU处理器多是深度睡眠模式以达到省功耗的目的；此模式状态的看门狗还是在正常运行的。 即在深度休眠模式，还是需要有规律的唤醒设备进行喂狗。

我使用的硬件内核带有独立看门狗IWDG和窗口看门狗WDG。 其中，独立看门狗和窗口看门狗，还有软件和硬件的区别，主要差异是在看门狗的启动方式上不同。 下面我们的介绍，主要针对独立看门狗。

(二)启动看门狗 看门狗的启动有多种方式：

设置Setting/Config Bits的Flags(选项字节启动) MCU内部有一个小的flash，有个FLASH user option可以设置MCU的一些配置参数包括看门狗参数。 注意这些参数是可以通过烧录器在烧录的时候就把参数配置进去，即硬件级全局配置。 对于已经烧录的设备，可以通过写选项字节的方式把IWDG_SW置位或是重置。

直接设置寄存器启动 直接往Datasheet上公开的*WDG寄存器地址写入对应参数使能IWDG, 例: void init_wtd(void) { volatileu int32_t *IWDG_KR_ADDR = (volatileuint32_t *)0x40003000UL; volatileu int32_t *IWDG_PR_ADDR = (volatileuint32_t *)0x40003004UL; volatileu int32_t *IWDG_RLR_ADDR = (volatileuint32_t *)0x40003008UL; *IWDG_KR_ADDR = 0x5555; *IWDG_PR_ADDR = 0x03; *IWDG_RLR_ADDR = 0xF40; } 实际IWDG是有四个寄存器，还有一个IWDG_PR， 如果不初始化时钟，看门狗不会启动的，即使设置完看门狗也是不会启动。 如果要使能时钟，可以添加时钟设置语句：SET_BIT(RCC->CSR, RCC_CSR_LSION); 直接设置寄存器有一个好处，就是在boot中， 因为对代码量要求比较高，可以比较精简的实现功能。

通过接口设置 可以直接参考官方sample进行初始化： IWDG_HandleTypeDef IwdgHandle; HAL_Init(); /##-3- Configure & Start the IWDG peripheral ########/ IwdgHandle.Instance = IWDG; IwdgHandle.Init.Prescaler = IWDG_PRESCALER_32;//T=1MS IwdgHandle.Init.Reload = (1000); //1ms1000=1s IwdgHandle.Init.Window = IWDG_WINDOW_DISABLE; if(HAL_IWDG_Init(&IwdgHandle) != HAL_OK) { / Initialization Error */ Error_Handler(); }

需要特别注意，因为IWDG是依赖于LSI时钟的，在HAL_IWDG_Init 函数调用之前必须先打开LSI时钟。 以上官方给的sample，是在HAL_Init()中把LSI时钟打开的。