一、stm32的WWDG说明
3 q% x# h7 r% ^2 f+ r: R4 B% y* }       1.1  WWDG特点：
        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。
. c7 s  d+ B3 g& d4 s" K3 j4 F$ t+ L% B
! D( {9 G- O3 ~% I        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。
1 D. b- ?! W0 f( l        【2】WWDG支持中断功能以及早期唤醒中断。

2 J" ~1 @3 S+ Y7 |* s8 E% @        1.2 WWDG的cubeMX配置及说明
8 Y6 ]# B# A% i: H        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。
  H/ T1 T/ b2 x! y1 p7 [1 ?
$ M" p+ u& P' c/ V$ L6 F2 X
% P; I: I! ~$ P; W        【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。
! v) r5 P* t( B% ?' b$ i8 \
9 M/ ]& e- _+ H  ^6 [1 A        【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。
! f- h1 W: S/ P0 h) s8 Q# ^) c

        1.3 WWDG喂狗时间计算
4 A4 x+ x& k, p( i        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。
1 w. Q  h% O9 Z( ?# l
( I2 k) W1 L/ R7 n; k8 g

         WWDG时钟（Hz）=PCLK1/（4096*预分频器）；

        WWDG周期（mS）=1000/WWDG时钟（Hz）；
$ l" j2 y' D: ?! L) z1 u
6 a6 v9 ^- [  M        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。

        WWDG超时MaxT（mS）=WWDG周期（mS）*（计数器-0x40），0x40=0X3F+0X01；

        WWDG喂狗时间MinT（mS）＜t＜MaxT（mS）。

# }2 u  p# ?9 O* t- m& h- Q# L二、WWDG工程创建及源码分析
- e7 C; i) B/ v" l/ P$ \       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。

        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：

* s2 V/ _5 C! {& y9 t% h. P: I
5 U) e, {+ h/ J% y9 B
         开启WWDG中断功能



/ n2 C8 c! U, e) R6 z         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。
4 D+ q( K* \: {0 k
' E7 y& x8 }) a         2.2 WWDG超时时间实例计算
        在WWDG的喂狗时间按前面计算公式，喂狗时间范围：
9 Y8 }0 r+ d% }: \! x. p- E
        WWDG周期（mS）=1000ms/10MHz/(4096*8)=3.2768ms。

6 D# i+ ?1 f2 D$ g( x/ ~) S: r        WWDG喂狗时间是在WWDG启动后的t时间内：

        t＞3.2768ms*（0X64-0X64）=0ms；
  e) v0 T: ?4 a3 \. _$ b+ Q
3 d! Q# J8 }0 X        t＜3.2768ms*（0X64-0X40）=117.9648ms。
. c1 a' F- ^. Q4 O* S3 U

& H6 [2 r" [+ V% t8 M( q9 m' y5 a       2.3 工程高级配置
  N* x8 r7 ?. J4 t1 i- Y7 z$ Y+ Y         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。
( {0 v& L, E: I6 ]% b  l1 C
) k8 X' B6 C% Z% a

3 V9 i" E) u8 c& y( [6 {0 k        生成代码输出。
, a+ h: C' P7 {7 o8 x) ?
三、WWDG源码分析及应用
7 D4 u8 J. M: t$ c' @7 U        3.1 WWDG的HLA库源码分析
        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。

6 e" K( l9 P8 P' z; T1 S8 F$ Z
5 ^. d/ G# \7 Y4 z
         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。

7 d! ~9 k6 I, m; V% w$ [  K0 y5 n
$ k4 }: q1 d6 C1 H& O0 T$ P5 b
         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。
" C, D2 u; T: W9 X  h- {

. i2 b; W/ X! ~


' H; I7 \8 S7 a% g         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。

2 R4 a7 \  F- J) B
$ ~/ Y: P4 ?% A$ _: D5 X6 A
         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：
; w" y1 s5 Y# \$ A& w/ I

1. /* USER CODE BEGIN 1 */
   ( P, w! f, Z: C9 a
2. void HAL_WWDG_EarlyWakeupCallback(WWDG_HandleTypeDef *hwwdg)
   / E" ~/ d7 g: I
3. {
   
4.         printf("I know, but do nothing!\r\n");
   
5. }
   & d# ~, V- L# H- Y2 U
6. /* USER CODE END 1 */

复制代码

" a2 e9 N/ F7 _/ R. K" `+ F         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。
4 F; _; u. A/ R9 G, Z
, M0 h; }2 P* L9 @: b5 n, m) x        delay.h，声明微妙、毫秒、秒的延时函数。
. a0 b- A7 j' V4 ~

1. #ifndef DELAY_DELAY_H_
   
2. #define DELAY_DELAY_H_
   
3. 
   6 U, p2 F' B( [1 R6 M# X& V
4. #include "stm32l4xx_hal.h" //HAL库文件声明
   
5. 
   
6. void delay_us(uint32_t us);        //延时微妙
   " R* \! }2 I2 a) |) g- l/ L0 H" ?  Y/ ?
7. void delay_ms(uint32_t ms);        //延时毫秒
   + j- ?/ b" x# |2 i8 A  f& ?
8. void delay_s(uint32_t s);        //延时秒
   ' f. N( [3 D% I  C0 s' g
9. 
   ( L1 f7 l9 W2 D! M- @+ n, p6 h$ [
10. #endif /* DELAY_DELAY_H_ */

复制代码

        delay.c，
7 c3 [. A6 k; s5 a8 n  J

1. #include "delay.h"
   
2. 
   
3. #define MFP_VAL 8000000    //80MHz
   ) `: j# W% V- g
4. 
   
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
   
6. {
   
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
   9 f8 s6 j5 }8 r3 b2 e, _# R
8.     while (delay--); //循环delay次，达到1微秒延时
   2 E. ^1 w6 }) ?7 f: D8 t  J1 o# [9 A
9. }
   
10. 
    : U  J* r, g) F1 g0 u6 Y  W3 @' e% v! c
11. void delay_ms(uint32_t ms){ //mS毫秒级延时程序
    
12.         while( ms-- != 0){
    
13.                 delay_us(1000);        //调用1000微秒的延时
    
14.         }
    7 m& _3 Z  ]; S( P) G7 ~- H. {
15. }
    
16. 
    
17. void delay_s(uint32_t s){ //S秒级延时程序
    , p# a& v; K2 b1 Q) s  c5 d
18.         while( s-- != 0){
    
19.                 delay_ms(1000);        //调用1000毫秒的延时
    
20.         }
    
21. }

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* g$ ]( U% }2 L! F: Q        3.3 WWDG使用程序设计
! j% Q* y9 B/ r6 |        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。


/ E; e9 Z$ \, Z        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：
0 ^8 r6 x% Y0 ^! Z- g% d

1. /* Private includes ----------------------------------------------------------*/
   4 o7 g1 k5 w  j1 V, N8 C. K8 u2 T
2. /* USER CODE BEGIN Includes */
   3 ~% v9 {) ^  v
3. #include "wwdg.h"
   1 h" o/ Q( E6 x4 n) V0 M
4. #include "../../ICore/key/key.h"
   
5. #include "../../ICore/led/led.h"
   
6. #include "../../ICore/print/print.h"
   
7. #include "../../ICore/usart/usart.h"
   
8. #include "../../ICore/delay/delay.h"
   % W5 b  d3 `, d* V! b
9. /* USER CODE END Includes */

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! x# S/ d9 l$ \# {8 g9 U9 u* D) n8 p        在main主函数前，声明WWDG句柄，用于喂狗函数是调用

1. /* Private user code ---------------------------------------------------------*/
   ) e# y' b, _+ Q+ S& u) H+ J/ D; u
2. /* USER CODE BEGIN 0 */
   
3. extern WWDG_HandleTypeDef hwwdg;
   . m" E/ P2 \' F3 _" i& t- s/ o
4. /* USER CODE END 0 */

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4 ^4 S+ K; s0 d, ]2 N3 w        在main主函数内，设置各外设功能及手动初始化WWDG驱动。

1.   /* Initialize all configured peripherals */
   
2.   MX_GPIO_Init();
   & ~( o8 l: w) _0 o7 `
3.   MX_LPUART1_UART_Init();
   
4.   /* USER CODE BEGIN 2 */
   3 N4 F3 K2 x8 v+ T5 l
5.   ResetPrintInit(&hlpuart1);
   
6.   HAL_UART_Receive_IT(&hlpuart1,(uint8_t *)&HLPUSART_NewData, 1); //再开启接收中断
   8 z4 j0 E, q# W
7.   HLPUSART_RX_STA = 0;
   
8.   //
   
9.   printf("app restart now!\r\n");
   ; e4 @9 x0 w1 {( I8 i4 H
10.   uint8_t wdt_flag = 1;
    + u8 i/ ?! J% ?, m
11.   uint8_t printf_flag = 1;
    ; T2 D; J, t" A! Z2 G- ~/ E
12.   MX_WWDG_Init();
    
13.   /* USER CODE END 2 */

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+ B, Q. Z# G+ N2 H- J+ i" L2 W0 z% b        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。

1. /* Infinite loop */
   
2.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
   / V7 P4 `# U& j
3.   while (1)
   # `0 x* E, q2 G, k; p# T( s4 T
4.   {
   
5.           if(1==wdt_flag){
   
6.                   HAL_WWDG_Refresh(&hwwdg);
   
7.                   delay_us(10);//等待
   ; w. w" W) Y$ ?6 }- E) ?3 ~. S
8.           }
   
9.           if(2==wdt_flag){
   
10.                   HAL_WWDG_Refresh(&hwwdg);
      u+ X, o% O/ s5 E, z/ {" @3 d% g
11.                     delay_ms(10);//等待
    
12.             }
    
13.           if(3==wdt_flag){
    + U. Z+ u" c  \4 H" W6 R- y* ]
14.                   HAL_WWDG_Refresh(&hwwdg);
    " K/ L- G# o+ J, M3 ]
15.                   delay_s(1);//等待
    
16.           }
    . l% ]1 P, V8 V7 v3 J. C. x3 v# c, e" x
17.           if(printf_flag)
    
18.           {
    
19.                   printf("current wdt_flag=%u!\r\n",wdt_flag);
    . _" v1 u+ G8 @# D- z7 M
20.                   printf_flag = 0;
      o$ y+ U; h; S" f
21.           }
    
22.           if(KEY_0())
    
23.           {
    " p5 e3 x# L  [6 C, d
24.                   wdt_flag = 0;
    : u  ?7 ]( ]' ]) @* o
25.                   printf("WWDG_Refresh stop!\r\n");
    * j1 b0 F9 F6 E8 M+ t  \
26.                   delay_us(1);//等待
    
27.                   printf_flag =1;
    
28.           }
    
29.           if(KEY_1())
      K# u- F+ J, n2 E" s
30.             {
    + @3 J: M( O! K' p+ J
31.                   wdt_flag = 2;
    8 P: A+ i( i* b# ^2 ]& H  `
32.                   printf("WWDG_Refresh before WIN Time!\r\n");
    7 }9 r- _) `9 l* [  K1 C
33.                   delay_us(1);//等待
    & P  s0 \5 M7 P( O9 R4 U% _( z
34.                   printf_flag =1;
    
35.             }
    
36.           if(KEY_2())
    ' r4 K- ?* \& j$ B  X. e: G
37.             {
    
38.                   wdt_flag = 3;
    
39.                   printf("WWDG_Refresh after 0X40 Time!\r\n");
      [8 k. S( z, B  L
40.                   delay_us(1);//等待
    
41.                   printf_flag =1;
    
42.             }
    % l  i5 y: c) N, s. [  h( ]
43.     /* USER CODE END WHILE */

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+ w/ i7 R0 a( T1 c$ z$ l3 J四、编译及测试
        4.1 编译
5 H) X# M( T( Y/ P0 g

6 U& i1 s  R0 [, e. g( A
: T5 g3 B% @( E; D0 a9 @7 F$ q2 V
         4.2 测试
  Y/ Y, K( g: E7 s6 F6 ~" U        打开串口助手，连接上开发板，按键0、1、2观察效果：

  Y: V7 J( o5 u& ]* I/ L5 a  @5 Z
/ J6 v& ]) S  l# ?) J' M# l9 |, D
( Y  R& N4 w+ u1 \* T————————————————
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$ [6 e8 Z" t: b% w
' k. j7 q+ g& ]5 k7 h+ ]% e4 \4 K
& n$ g$ \/ J. G/ J