CH32V103应用教程——IWDG

zly188

本章教程通过给PA13引脚（KEY2)置低电平进行喂狗，并通过串口调试助手打印显示程序运行状态，具体如下：
当PA13引脚未连接高电平（按下KEY2），即有喂狗，串口打印显示：Feed dog success；
当PA13引脚连接高电平，即无喂狗，串口打印显示：Feed dog fail,Reset。4秒后复位成优盘模式，无打印。

1、IWDG简介及相关函数介绍
独立看门狗（IWDG）通常用来检测逻辑错误和外部环境干扰引起的软件故障，其时钟源来自于LSI，可独立于主程序之外运行，适用于对精度要求低的场合。独立看门狗可看作为一个12位递减计数器，当计数器的值从某个值递减到0后，系统会产生一个复位信号；若在计数器未递减到0之前刷新计数器的值，则不会产生复位信号，此过程即是喂狗。

CH32V103独立看门狗的时钟来源 LSI 时钟分频，其功能在停机和待机模式时仍能正常工作。其具有12位自减型计数器，当看门狗计数器自减到 0 时，将产生系统复位，所以超时时间为（重装载值+1）个时钟，最大可达 26.2s，最小可达 100us。关于CH32V103 独立看门狗具有说明，可参考CH32V103应用手册。

独立看门狗相关函数和定义分布在文件ch32v10x_iwdg.c和ch32v10x_iwdg.h文件中，关于这两文件的函数具体介绍如下：

1. void IWDG_WriteAccessCmd(uint16_t IWDG_WriteAccess);
   
2. void IWDG_SetPrescaler(uint8_t IWDG_Prescaler);
   
3. void IWDG_SetReload(uint16_t Reload);
   
4. void IWDG_ReloadCounter(void);
   
5. void IWDG_Enable(void);
   
6. FlagStatus IWDG_GetFlagStatus(uint16_t IWDG_FLAG);

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1.1、void IWDG_WriteAccessCmd(uint16_t IWDG_WriteAccess)
功  能：启用或禁用对IWDG_PSCR和IWDG_RLDR寄存器的写入访问。
输  入：WDG_WriteAccess：对IWDG_PSCR和IWDG_RLDR寄存器的写入访问的新状态。IWDG_WriteAccess_Enable：启用对IWDG_PSCR和IWDG_RLDR寄存器的写入访问；IWDG_WriteAccess_Disable：禁用对IWDG_PSCR和IWDG_RLDR寄存器的写入访问。

1.2、void IWDG_SetPrescaler(uint8_t IWDG_Prescaler)
功  能：设置IWDG预分频器值。
输  入：IWDG_Prescaler：指定IWDG预分频器值（4、8、16、34、64、128、256）。

1.3、void IWDG_SetReload(uint16_t Reload)
功  能：设置IWDG重新加载值。
输  入：Reload：指定IWDG Reload值。此参数必须是介于0和0x0FFF之间的数字。

1.4、void IWDG_ReloadCounter(void)
功  能：使用重新加载寄存器中定义的值重新加载IWDG计数器。
输  入：无

1.5、void IWDG_Enable(void)
功  能：启用IWDG（已禁用对IWDG_PSCR和IWDG_RLDR寄存器的写入访问）
输  入：无

1.6、FlagStatus IWDG_GetFlagStatus(uint16_t IWDG_FLAG)
功  能：检查是否设置了指定的IWDG标志。
输  入：IWDG_FLAG：指定要检查的标志。IWDG_FLAG_PVU：正在进行预分频器值更新。IWDG_FLAG_RVU:正在进行重新加载值更新。

在进行IWDG相关程序编写时，若需用到上述函数，直接在程序进行调用即可。

2、硬件设计
本教程通过PA13引脚接GND引脚进行喂狗，开发板已经设置KEY2按键，按下PA13接地。

3、软件设计
独立看门狗喂狗操作步骤如下：

• 取消寄存器写保护；
• 设置独立看门狗的预分频系数和重装载值；
• 重载计数值喂狗；
• 启动看门狗。
  

1. /*******************************************************************************
   
2. * 函数名  : IWDG_Feed_Init
   
3. * 描述    : IWDG初始化.
   
4. * 输入    : prer:预分频器值; rlr:重装载寄存器的值
   
5. * 返回    : None
   
6. *******************************************************************************/
   
7. void IWDG_Feed_Init( uint16_t prer, uint16_t rlr )
   
8. {
   
9.     IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable); //使能取消IWDG_PR和IWDG_RLR寄存器的写保护，
   
10.     IWDG_SetPrescaler(prer);                      //设置预分频器值
    
11.     IWDG_SetReload(rlr);                          //设置重装载寄存器的值
    
12.     IWDG_ReloadCounter();                         //将重装载寄存器的值放入到计数器中
    
13.     IWDG_Enable();                                //使能IWDG
    
14. }

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PA13引脚设置为上拉输入

1. /*******************************************************************************
   
2. * 函数名  : GPIOx_Init
   
3. * 描述    : GPIO初始化.
   
4. * 输入    : None
   
5. * 返回    : None
   
6. *******************************************************************************/
   
7. void GPIOx_Init(void)
   
8. {
   
9.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   
10.   RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE ); //使能GPIOA时钟
    
11.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;        //配置GPIO引脚，PA13,KEY2
    
12.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;    //配置GPIO模式为上拉输入
    
13.   GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStructure);          //GPIO初始化
    
14. }
    

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检测PA13是否按下函数

1. /*******************************************************************************
   
2. * 函数名  : GPIOx_Connet
   
3. * 描述    : 获取GPIO值.
   
4. * 输入    : None
   
5. * 返回    : None
   
6. *******************************************************************************/
   
7. uint8_t GPIOx_Connet(void)
   
8. {
   
9.   if(digitalRead(PA13) == 0)        //当PA13引脚连接高电平，返回值为1，否则返回0；
   
10.   {
    
11.     return 0;
    
12.   }
    
13.   return 1;
    
14. }

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所有程序代码：

1. #include <CH32V103.h>
   
2. #include "HardwareSerial.h"
   
3. 
   
4. /*******************************************************************************
   
5. * 函数名  : GPIOx_Init
   
6. * 描述    : GPIO初始化.
   
7. * 输入    : None
   
8. * 返回    : None
   
9. *******************************************************************************/
   
10. void GPIOx_Init(void)
    
11. {
    
12.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    
13.   RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE ); //使能GPIOA时钟
    
14.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;        //配置GPIO引脚，PA13,KEY2
    
15.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;    //配置GPIO模式为上拉输入
    
16.   GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStructure);          //GPIO初始化
    
17. }
    
18. 
    
19. /*******************************************************************************
    
20. * 函数名  : GPIOx_Connet
    
21. * 描述    : 获取GPIO值.
    
22. * 输入    : None
    
23. * 返回    : None
    
24. *******************************************************************************/
    
25. uint8_t GPIOx_Connet(void)
    
26. {
    
27.   if(digitalRead(PA13) == 0)        //当PA13引脚连接高电平，返回值为1，否则返回0；
    
28.   {
    
29.     return 0;
    
30.   }
    
31.   return 1;
    
32. }
    
33. 
    
34. /*******************************************************************************
    
35. * 函数名  : IWDG_Feed_Init
    
36. * 描述    : IWDG初始化.
    
37. * 输入    : prer:预分频器值; rlr:重装载寄存器的值
    
38. * 返回    : None
    
39. *******************************************************************************/
    
40. void IWDG_Feed_Init( uint16_t prer, uint16_t rlr )
    
41. {
    
42.     IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable); //使能取消IWDG_PR和IWDG_RLR寄存器的写保护，
    
43.     IWDG_SetPrescaler(prer);                      //设置预分频器值
    
44.     IWDG_SetReload(rlr);                          //设置重装载寄存器的值
    
45.     IWDG_ReloadCounter();                         //将重装载寄存器的值放入到计数器中
    
46.     IWDG_Enable();                                //使能IWDG
    
47. }
    
48. 
    
49. int main(void)
    
50. {
    
51.   CH32_Init();
    
52.   Serial1.begin(115200);
    
53.   GPIOx_Init();                              //相应引脚初始化
    
54.   IWDG_Feed_Init( IWDG_Prescaler_32, 4000 ); // 3.2s IWDG reset
    
55.   while(1)
    
56.   {
    
57.     if( GPIOx_Connet() == 0 )              //PA13==0，即PA13连接低电平
    
58.     {
    
59.         IWDG_ReloadCounter();               //Feed dog
    
60.         Serial1.print("Feed dog success\r\n");
    
61.         delay(300);
    
62.     }
    
63.     else
    
64.     {
    
65.         Serial1.print("Feed dog fail,Reset\r\n");
    
66.         delay(300);
    
67.     }
    
68.   }
    
69.   return 1;
    
70. }
    
71. 
    

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4.演示验证
在天问Block插入USB左边的TypeC口下载这个程序，再插入右侧的USB口，打开软件监视器。上位机波特率设置成115200，点击“连接串口”。按下KEY1(RUN)键,程序运行，监视器显示如下图：

串口输出：Feed dog fail,Reset
3.2秒后，复位停止输出。

再按KEY1键继续运行，串口不断输出：Feed dog fail,Reset;
每3.2秒内按一次KEY2键，串口输出：Feed dog success ,同时完成一次喂狗。开发板就不会复位，如果超3.2秒不按KEY2，开发板就复位到优盘状态，串口就没有输出。

源代码在范例代码->CH32V外设代码范例->4.IWDG.hd