一、stm32的WWDG说明
       1.1  WWDG特点：
: l& b, i( n& _) g6 x+ X5 K        在前一篇博文介绍独立看门狗时就指出STM32 MCU提供两个看门狗，独立看门狗和窗口看门狗。
0 c; d$ w8 Q' J" ?6 C
. ^  f2 `# A2 H0 \0 k/ @" u        相比独立看门狗，窗口看门狗WWDG有以下特点：
        【1】WWDG计数器依赖于系统时钟，准确来说依赖于系统时钟通过分频、倍频得到的PCLK1时钟，即APB1 peripheral clocks输出频率。
, @8 m! G4 @$ N        【2】WWDG支持中断功能以及早期唤醒中断。
2 ^+ X" W4 R' `
, M3 C. V  o  D% q! E0 t" }) t        1.2 WWDG的cubeMX配置及说明
: m/ ^$ Z1 `5 d  b( v: E/ {3 v. s        现在看一下WWDG在CubeMX中的设置问题，WWDG和IWDG一样，在系统内核栏目开启，开启激活选项后，可以设置5项参数，分别是计数时钟分频值，窗口值、递减计数预设值、早期唤醒中断使能以及中断功能。

! m; |( e! W$ X$ U. @
        【1】 一旦WWDG启用，将生成系统重置功能并启动其递减计数器，喂狗时，必须在设定的上限时间和下限时间之间喂狗，如果喂狗时间高于上限时间或者低于下限时间，都会导致看门狗触发重启机制。其中下限时间是系统固定的0X40。上限时间（窗口值）是用户可以定义的，大于0X40同时小于0X7F即可。

- O" d# G0 V/ t' o7 j6 ^# @        【2】程序在达到0x3F值之前刷新计数器（计数器的低六位值，最大值111111=0X3F），到期时触发系统重置（即，当计数器值从0x40向下滚动到0x3F时生成重置，即再次减一时，0x40=0X3F+0X01）。并在计数器达到刷新窗口值之前刷新了计数器值，也会生成MCU重置。这就要求必须在有限的窗口中刷新计数器。另外WWDG启用后，除非通过系统重置，否则无法禁用WWDG。

        【3】如果启用了早期唤醒中断（Early Wakeup Interrupt，EWI）功能，在WWDG到期之前发出警告（即计数器达到0x40时会产生中断）。使用早期唤醒中断（EWI），在生成MCU重置之前可执行特定的安全操作或数据记录。此机制要求在NVIC中启用WWDG中断设置。同样，EWI启用后，EWI中断不能被禁用，除非通过系统重置。中断状态感知可在RCC_CSR寄存器中的WWDGRST标志判断何时发生WWDG重置。


( s$ m+ C5 {1 B1 ?, N& f        1.3 WWDG喂狗时间计算
        WWDG计数器输入时钟由PCLK1频率（APB1 peripheral clocks输出频率）除以计数时钟分频值得出。


7 f% [' Q9 r9 G, F
         WWDG时钟（Hz）=PCLK1/（4096*预分频器）；

        WWDG周期（mS）=1000/WWDG时钟（Hz）；
5 J: u$ T7 [  n! M; f6 T5 U+ e
4 i' Z- j# W: z+ n        WWDG超时MinT（mS）=WWDG周期（mS）*（计数器-窗口），因此最好设置递减计数值≥窗口值。
& F: r, K$ [+ F% l2 R5 w2 O/ g
        WWDG超时MaxT（mS）=WWDG周期（mS）*（计数器-0x40），0x40=0X3F+0X01；
5 R5 q3 x% O3 A6 M0 R( \
/ U4 t$ f' h, n7 J) q        WWDG喂狗时间MinT（mS）＜t＜MaxT（mS）。

* A) e) e) V! ^! J8 j4 v* M二、WWDG工程创建及源码分析
       2.1 cubeMX界面配置WWDG
         本博文基于前面独立看门狗的工程直接增加窗口看门狗功能，并关闭独立看门狗。
2 L% u/ l# I8 V- D" T) _
        双击.ioc文件打开cubeMX界面，开启WWDG，设置其参数如下，其中分频值2，窗口值0X64（100），递减计数预设值0X64（100），开启早期唤醒中断：
$ y4 z3 ~$ Y; J, z8 W6 V9 D

$ s. Y# f$ c+ m- x4 h* p; a( I
         开启WWDG中断功能

" B# u8 ?& b: V. K
* S1 e2 w1 c, c8 {" G
         APB1时钟输出频率设置10MHz(10 000 000Hz)，设置该值小一些，主要是本博文采用按键触发切换喂狗时间间隔，而按键捕获到松开是人为操作，反应较慢，实时性不好体现。

# V2 @  z5 W; w4 ?: a         2.2 WWDG超时时间实例计算
8 ?# s$ l; m3 A  j        在WWDG的喂狗时间按前面计算公式，喂狗时间范围：
- t9 X" j/ H% I: j
5 a! d1 K- U7 l4 d- v. ]9 u7 C        WWDG周期（mS）=1000ms/10MHz/(4096*8)=3.2768ms。

$ t8 G/ m# ^4 U1 c2 u, l) U8 K        WWDG喂狗时间是在WWDG启动后的t时间内：

        t＞3.2768ms*（0X64-0X64）=0ms；

: N' Z( ^; p  H0 H        t＜3.2768ms*（0X64-0X40）=117.9648ms。

4 W* `# ^1 [. V! {$ @
2 ]) @) O' X/ y- m. Z% I: i       2.3 工程高级配置
         在工程高级配置中，取消WWDG的自动初始化，本博文将自己添加初始化，主要是HLA的WWDG初始化启动就立即进入计数，会给第一次喂狗造成时间差异较大。

* ^$ l: f" y) R* u
' T; K" T* Y# ?% _1 N5 `8 O) h
- u$ _5 U# q) L  ~/ v% ^        生成代码输出。

三、WWDG源码分析及应用
/ ]- [9 f5 J2 n4 |; g3 G        3.1 WWDG的HLA库源码分析
6 j. u0 p! G3 B  z+ g0 q        WWDG会在Core源码目录下的Inc及Src目录，分别生成wwdg.h和wwdg.c驱动文件。在wwdg.c文件中，主要定义了MX_WWDG_Init函数和HAL_WWDG_MspInit函数。MX_WWDG_Init主要做两件事情，一是将CubeMX上配置的参数传递给WWDG缓存Init和生成WWDG句柄Instance，二是调用HLA库的HAL_WWDG_Init来实现真正的初始化设定。HAL_WWDG_MspInit是HLA内的弱函数，根据实际配置CubeMX会生成新的函数覆盖原来的弱函数，而在HAL_WWDG_Init函数中会调用到HAL_WWDG_MspInit函数。
2 |% K' k* v# H" R8 n" t
* R9 ]1 a: g. [5 P( x! N7 e5 p4 E
/ a5 X2 d+ ], `7 V( z
, p* M8 ^& X$ y$ E1 @" w) q         在stm32l4xx_hal_wwdt.c源文件中定义了HAL_WWDG_Init函数，它做以下事情：诊断配置参数是否合规（如果不是采用CubeMX配置，而是自己手动配置或调整过参数的，这里可能异常）；调用HAL_WWDG_MspInit函数完成WWDG时钟以及中断初始化；最后将依据参数写入WWDG寄存器。
/ C; W) q) E) s  K! u  m

8 w' }) w. O' ^: M( A1 U
         程序在依据参数将WWDG计数器值写入WWDG寄存器CR，将窗口值和时钟分频值写入WWDG寄存器CFR内。

; L. w; ~: Z# x# Y) i5 M
& O- N* m6 [* }- a; `' K8 f/ L

- R+ J, O0 J9 T$ ]2 P
         再回到wwdg.c内，HAL_WWDG_MspInit函数实现了WWDG时钟启动设置和中断初始及启动设置。

$ F% l1 G: ~5 U" E5 |

         HAL_NVIC_EnableIRQ启动后，如果有WWDG中断事件时，当中断服务例程触发HAL_WWDG_IRQHandler时，将自动清除标志，并执行HAL_WWDG_WakeupCallback用户回调函数报警。该回调函数在stm32l4xx_hal_wwdt.c定义，是个弱函数，用户可以通过自定义回调AL_WWDG_WakeupCallback来添加自己的代码。例如本文将在wwdg.c文件内重新定义该函数：
  o8 S- a& v, Q5 x' w6 q4 A

1. /* USER CODE BEGIN 1 */
   , c, {! O( d3 I* u( G* V
2. void HAL_WWDG_EarlyWakeupCallback(WWDG_HandleTypeDef *hwwdg)
   
3. {
   3 x$ G( O& `$ e$ I3 {; g2 I9 U
4.         printf("I know, but do nothing!\r\n");
   1 M& R% v8 Q$ r; E5 ~
5. }
   8 i# _: A/ F. j) r
6. /* USER CODE END 1 */

复制代码

& q% d; I5 _2 X/ G: r+ r+ T4 V         3.2 延时函数设计
        在ICore目录下添加delay目录，并在该目录下创建delay.h和delay.c源文件，实现自定义延时函数，主要满足本博文更高精度的延时要求。
: x+ B; z9 t# ~6 \$ \$ \  U/ C
        delay.h，声明微妙、毫秒、秒的延时函数。
6 E$ S# [1 y/ `1 s2 v, Z- n4 ]

1. #ifndef DELAY_DELAY_H_
   
2. #define DELAY_DELAY_H_
   # Y& B7 g) }6 @) ?- E3 p) {" O7 v
3. 
   4 D7 P. G! W/ ]& u: e" e! N
4. #include "stm32l4xx_hal.h" //HAL库文件声明
   . ?) e" c5 }# m5 L
5. 
   
6. void delay_us(uint32_t us);        //延时微妙
   
7. void delay_ms(uint32_t ms);        //延时毫秒
   4 c" j9 y* L0 y
8. void delay_s(uint32_t s);        //延时秒
   : @+ ^" q# g6 Q) U' i
9. 
   : F  b  V  `9 L" X: f9 [
10. #endif /* DELAY_DELAY_H_ */

复制代码

: C! [: v+ n) t; w8 d! |        delay.c，

1. #include "delay.h"
   + |. o4 X  r! h1 X7 i  R7 X2 L2 W
2. 
   3 Y: ^# T& \1 B
3. #define MFP_VAL 8000000    //80MHz
   & f8 ?- T8 R$ m; h  Y
4. 
   4 H3 j# L3 }+ W4 L3 t; i; `1 B
5. void delay_us(uint32_t us) //利用CPU循环实现的非精准应用的微秒延时函数
     N6 K" ~+ ?4 y7 S, k& o4 E
6. {
   ' e- y7 ^8 |6 B* V
7.     uint32_t delay = (HAL_RCC_GetHCLKFreq() /  MFP_VAL* us); //使用HAL_RCC_GetHCLKFreq()函数获取主频值，经算法得到1微秒的循环次数
   
8.     while (delay--); //循环delay次，达到1微秒延时
   
9. }
   0 Y+ m7 R) i- N! d; t- G6 W
10. 
    $ @) i7 P( S  ?) f% n: \
11. void delay_ms(uint32_t ms){ //mS毫秒级延时程序
    ) B$ j# C8 B6 T
12.         while( ms-- != 0){
    
13.                 delay_us(1000);        //调用1000微秒的延时
    
14.         }
    " U3 x; _* }% F' b$ o
15. }
    
16. 
    0 i4 i3 j. u) U; z2 O& h+ J
17. void delay_s(uint32_t s){ //S秒级延时程序
    
18.         while( s-- != 0){
    : H5 H7 R$ p2 p# H# b
19.                 delay_ms(1000);        //调用1000毫秒的延时
    " w; Q/ ~+ z1 `# n
20.         }
    
21. }

复制代码

        3.3 WWDG使用程序设计
) h0 X" P. i/ `% u# U        在本博文中，我们设计通过按键切换喂狗时间间隔，来测试喂狗窗口及时间间隔效果。

' Y1 c8 q8 }: c
        在main.c源文件中，添加驱动头文件，注意由于在CubeMX取消了自动初始化WWDG，因此需要手动添加wwdg.h头文件：

1. /* Private includes ----------------------------------------------------------*/
   
2. /* USER CODE BEGIN Includes */
   ! i7 h: {7 V' g  R$ S, O
3. #include "wwdg.h"
   9 H, _/ I6 D- H  \8 ~
4. #include "../../ICore/key/key.h"
   8 G' v) r$ G' d
5. #include "../../ICore/led/led.h"
   
6. #include "../../ICore/print/print.h"
   * B, g. h" J/ l' h- ]4 l1 c
7. #include "../../ICore/usart/usart.h"
   
8. #include "../../ICore/delay/delay.h"
   # o* B* E% v9 u
9. /* USER CODE END Includes */

复制代码

        在main主函数前，声明WWDG句柄，用于喂狗函数是调用

1. /* Private user code ---------------------------------------------------------*/
   , s7 E& C6 r2 L0 p' P5 f
2. /* USER CODE BEGIN 0 */
   " U, e3 |5 K1 _# e5 l+ k) L. f# l( L; S
3. extern WWDG_HandleTypeDef hwwdg;
   
4. /* USER CODE END 0 */

复制代码

        在main主函数内，设置各外设功能及手动初始化WWDG驱动。
/ b  V. [6 P, d- W* r/ Y

1.   /* Initialize all configured peripherals */
   
2.   MX_GPIO_Init();
   
3.   MX_LPUART1_UART_Init();
   
4.   /* USER CODE BEGIN 2 */
     O' D5 Z* |. u! r5 p) A
5.   ResetPrintInit(&hlpuart1);
   
6.   HAL_UART_Receive_IT(&hlpuart1,(uint8_t *)&HLPUSART_NewData, 1); //再开启接收中断
   ; ~8 ]. O5 ^; o
7.   HLPUSART_RX_STA = 0;
   % y+ T% k* r, @9 b/ ~8 L* C: \- Z
8.   //
   
9.   printf("app restart now!\r\n");
   
10.   uint8_t wdt_flag = 1;
    8 j6 p5 k+ p- j. l) k8 d
11.   uint8_t printf_flag = 1;
    
12.   MX_WWDG_Init();
    ' x# n8 \7 B6 y6 f$ U
13.   /* USER CODE END 2 */

复制代码

        在main函数主循环体内，进行喂狗测试，默认是10微妙喂狗一次，按键0停止喂狗，按键1间隔10毫秒喂狗，按键2间隔1秒喂狗。注意前面计算得知0＜t＜117.9648ms内喂狗有效。按键1间隔10毫秒喂狗主要考虑到按键按下及松开时间效应问题，因此不能设置太大，否则可能因为按键动作耽搁时间太久无效。在实际项目中，我们通常会采用独立线程持续喂狗，各种异常触发打断喂狗来设计。
, y7 l$ l9 q/ p' j1 w/ [7 ~- q

1. /* Infinite loop */
   
2.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
   
3.   while (1)
   , t: i1 U+ T) F; v2 E
4.   {
   & U4 S  G( U5 g- D% Q5 {7 a
5.           if(1==wdt_flag){
   
6.                   HAL_WWDG_Refresh(&hwwdg);
   ( e, W' ^6 [9 g
7.                   delay_us(10);//等待
   " f+ U8 P4 [, ]9 W( y: ?
8.           }
   # F8 ^/ L( L. y- P( c9 O
9.           if(2==wdt_flag){
   
10.                   HAL_WWDG_Refresh(&hwwdg);
    5 v' s+ P; p5 M/ H. `2 Y
11.                     delay_ms(10);//等待
    
12.             }
    
13.           if(3==wdt_flag){
    / y: y2 _* Z6 `' ~! R/ T
14.                   HAL_WWDG_Refresh(&hwwdg);
    ; i0 f2 q3 j2 D2 f9 ^" {
15.                   delay_s(1);//等待
    
16.           }
    
17.           if(printf_flag)
      n! k& L5 h- I
18.           {
    
19.                   printf("current wdt_flag=%u!\r\n",wdt_flag);
    
20.                   printf_flag = 0;
    + S; G9 s% U) o3 U+ K% {
21.           }
    6 b7 u) V* e5 C( `2 y
22.           if(KEY_0())
    / W& x9 ~) X1 I" p+ y! E2 [0 d" d8 |
23.           {
    + F/ M0 N1 i. i$ A! k
24.                   wdt_flag = 0;
    
25.                   printf("WWDG_Refresh stop!\r\n");
    
26.                   delay_us(1);//等待
    5 e; M) p  g& L6 C
27.                   printf_flag =1;
    1 ~# {) D) |$ T2 {9 l7 E
28.           }
    
29.           if(KEY_1())
    9 y; U+ o, r2 S! ~
30.             {
    3 h3 M4 E$ G1 j: Z
31.                   wdt_flag = 2;
    * o. f' v" z+ D1 l+ y
32.                   printf("WWDG_Refresh before WIN Time!\r\n");
    
33.                   delay_us(1);//等待
    
34.                   printf_flag =1;
    2 N8 n& |& f* d( `* ^  P" T
35.             }
    
36.           if(KEY_2())
    5 @/ Q& I/ `5 s. y1 J: q
37.             {
    ! ~. _' m4 X, s1 D+ u! [
38.                   wdt_flag = 3;
    " p' {7 B( i) `; C6 n8 [5 J
39.                   printf("WWDG_Refresh after 0X40 Time!\r\n");
    
40.                   delay_us(1);//等待
    : a0 B5 [; \& O( T
41.                   printf_flag =1;
    * Q3 ~/ q. O! l1 e1 ?+ C% R7 b
42.             }
    6 z' ^3 k# i3 h& `) f  S
43.     /* USER CODE END WHILE */

复制代码

* B; e) W7 T0 J# E; s0 L四、编译及测试
        4.1 编译

/ ?# B' a; {" Y% Q
2 V7 }  x; |$ o
& D0 C* {- h. `) l+ {2 I
         4.2 测试
        打开串口助手，连接上开发板，按键0、1、2观察效果：

$ Z* K* S1 D. ^2 v' y

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