一、stm32的WWDG说明
       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。
; T0 j7 u0 l3 G* U/ `/ D5 w
        相比独立看门狗，窗口看门狗WWDG有以下特点：
1 L  I+ _3 [) ^$ r        【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。
        【2】WWDG支持中断功能以及早期唤醒中断。
" K+ N- J8 A# p9 O6 {% T' \0 H& N
        1.2 WWDG的cubeMX配置及说明
        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。


" b; l. f$ N( i0 C1 z        【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+ A0 f# H6 p' i# U) R2 g
7 V! h$ B) B5 Y0 m* f        【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。

0 Q# T  m1 g8 v+ S& x* b
        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。
% r0 ?& r3 F. J& _


3 e2 p' d$ T( J% H         WWDG时钟（Hz）=PCLK1/（4096*预分频器）；
1 k' H) r- t7 V
        WWDG周期（mS）=1000/WWDG时钟（Hz）；
  X+ u2 E  Q# {6 l5 |# L9 s
6 K; \/ Y4 T0 T' `        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；

' V* o# a- ~$ r9 c& z4 o        WWDG喂狗时间MinT（mS）＜t＜MaxT（mS）。

' t7 X7 N7 t1 Q1 {# V% c二、WWDG工程创建及源码分析
       2.1 cubeMX界面配置WWDG
5 V7 s; n) V( D& a7 p         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。

: h* C9 p; d; c0 \3 @# 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：


% {3 m4 c. N* F% I5 M8 q& N4 n: I' @
         开启WWDG中断功能
  X5 q5 K" h; j/ w
% N- p+ ^$ g7 Z  E1 i$ ]4 [

  g# d8 L3 e" R! |- }, K2 P         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。

         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：
) q) D$ _2 i, t( P2 z8 k9 }
6 g  [' W  I! K4 E& X0 H0 @        WWDG周期（mS）=1000ms/10MHz/(4096*8)=3.2768ms。

) X) [: g  X4 Z6 n* l  I: U4 B& X7 D0 W+ w        WWDG喂狗时间是在WWDG启动后的t时间内：

; n, z. Z0 p: N1 @3 B! W5 ?& @' x        t＞3.2768ms*（0X64-0X64）=0ms；
8 K. \, e1 c, d1 D6 N/ @  x
9 w, g) {; t. h% j        t＜3.2768ms*（0X64-0X40）=117.9648ms。
, P" v# A9 k3 s/ ^" h! B0 n  u3 t
7 m1 b3 \) N; m; `
       2.3 工程高级配置
2 B: j) ^% n/ H3 ^7 \+ R         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。
8 Q7 J3 b4 R. v, P0 t  D

; S* H1 {6 x% w9 B3 D/ Y
        生成代码输出。

三、WWDG源码分析及应用
        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。



% \/ y8 p- p$ o5 Y& m6 s: c         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。


/ K4 |6 I& u" v# d( D
1 z# x; p  m: E: r# s         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。
+ j% S. c* v+ m' y0 o


) u# n* C9 Q. Q8 L6 X# M2 x
6 D7 t- \0 d' m% z; I9 V) h! r& ]
         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。
3 M( f/ j  z) P8 O


# T5 {; D9 B. G         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：
1 L8 q( ?6 W# G

1. /* USER CODE BEGIN 1 */
   
2. void HAL_WWDG_EarlyWakeupCallback(WWDG_HandleTypeDef *hwwdg)
   
3. {
   
4.         printf("I know, but do nothing!\r\n");
   
5. }
   
6. /* USER CODE END 1 */

复制代码

9 U7 p5 r/ z1 E. f         3.2 延时函数设计
& V: Q8 m( U) v        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。

( F# N- f* z4 U" m        delay.h，声明微妙、毫秒、秒的延时函数。
" o7 v0 D* t! Q. l

1. #ifndef DELAY_DELAY_H_
   ; ]8 Z4 z! Z5 J' ^
2. #define DELAY_DELAY_H_
   9 d, f* p# x  N: U
3. 
   
4. #include "stm32l4xx_hal.h" //HAL库文件声明
   1 V( ~! ]& a( K0 W
5. 
   
6. void delay_us(uint32_t us);        //延时微妙
   
7. void delay_ms(uint32_t ms);        //延时毫秒
   
8. void delay_s(uint32_t s);        //延时秒
   ; }$ d& c) b/ S+ y% |' |" S
9. 
   
10. #endif /* DELAY_DELAY_H_ */

复制代码

        delay.c，
' @. m3 P4 [0 Q: b8 J7 m- \! ~" U

1. #include "delay.h"
   + z5 t. k% e+ N$ \2 d+ [
2. 
   3 T7 r5 `2 B& S1 w) l
3. #define MFP_VAL 8000000    //80MHz
   
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. {
   * \4 x  U, k; i9 d! W+ o
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
   4 n0 L1 R" ^% `$ k  p1 s" p
9. }
   
10. 
    8 U1 ~, r' h; M" V0 G2 H8 b" R0 |
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.         }
    
15. }
    4 f3 U+ D6 U5 f$ E
16. 
    3 u. X. p+ H8 ?' Y$ t
17. void delay_s(uint32_t s){ //S秒级延时程序
    + C6 |( u, P$ y, P& o+ O  N2 ^8 F
18.         while( s-- != 0){
    5 i: a9 |# W7 Y( s0 [( Y; q
19.                 delay_ms(1000);        //调用1000毫秒的延时
    
20.         }
    7 |* s) I- G; n- ~; L
21. }

复制代码

        3.3 WWDG使用程序设计
8 k% l6 o( L% r( \  H        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。

, O& P+ b- Y# |( e8 p0 p
, o$ t: F: x1 u) U2 M& h% F        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 S8 s: W% X$ g8 \$ m' F; g0 X3 A0 @

1. /* Private includes ----------------------------------------------------------*/
   
2. /* USER CODE BEGIN Includes */
   # s6 t8 [9 x8 K. n  I6 w
3. #include "wwdg.h"
   
4. #include "../../ICore/key/key.h"
   
5. #include "../../ICore/led/led.h"
   3 \6 }/ l0 ~# X, L* b( U
6. #include "../../ICore/print/print.h"
   
7. #include "../../ICore/usart/usart.h"
   . p7 ]  u: m9 L0 ^( t* s7 S
8. #include "../../ICore/delay/delay.h"
   
9. /* USER CODE END Includes */

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( w! @+ x9 x6 k) A, D# C5 J        在main主函数前，声明WWDG句柄，用于喂狗函数是调用

1. /* Private user code ---------------------------------------------------------*/
   - P" W! I2 w! L- N, l
2. /* USER CODE BEGIN 0 */
   
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。

1.   /* Initialize all configured peripherals */
   
2.   MX_GPIO_Init();
   , {  E/ w5 Q0 B. x
3.   MX_LPUART1_UART_Init();
   
4.   /* USER CODE BEGIN 2 */
   
5.   ResetPrintInit(&hlpuart1);
   5 L5 J  ]) f( @
6.   HAL_UART_Receive_IT(&hlpuart1,(uint8_t *)&HLPUSART_NewData, 1); //再开启接收中断
   
7.   HLPUSART_RX_STA = 0;
   
8.   //
   3 Z$ k4 b* {: k% @  ^
9.   printf("app restart now!\r\n");
   
10.   uint8_t wdt_flag = 1;
    
11.   uint8_t printf_flag = 1;
    4 V  u1 S5 l4 D4 T7 g* R* @# X1 N3 Y
12.   MX_WWDG_Init();
    4 `0 j5 X4 n, K: A' W6 G6 |" g) v& C
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。

1. /* Infinite loop */
   5 N: O, q7 n4 f% O% n
2.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
   
3.   while (1)
   5 v3 `& Q2 [5 t& k3 `. Y
4.   {
   % Q7 `% p  ~* {% b; V
5.           if(1==wdt_flag){
   - r* v0 I: a: J' H& R
6.                   HAL_WWDG_Refresh(&hwwdg);
   
7.                   delay_us(10);//等待
   
8.           }
   
9.           if(2==wdt_flag){
   
10.                   HAL_WWDG_Refresh(&hwwdg);
    
11.                     delay_ms(10);//等待
    
12.             }
    
13.           if(3==wdt_flag){
    : s7 ^* j" D3 r! i/ X3 e
14.                   HAL_WWDG_Refresh(&hwwdg);
    ! R. {) L  o5 @. n+ z& H! Q
15.                   delay_s(1);//等待
    
16.           }
    ' p6 a+ R& P$ E% J, Z) Z9 j
17.           if(printf_flag)
    % t) d0 U9 D4 B; i
18.           {
    : D/ X+ @1 g, s7 b9 S
19.                   printf("current wdt_flag=%u!\r\n",wdt_flag);
    
20.                   printf_flag = 0;
    
21.           }
    / t4 |, ]% c$ x' W1 j
22.           if(KEY_0())
    ! T4 M5 R8 i7 G% s8 d- x' `
23.           {
    ' P% [+ S5 ?+ K6 N$ ~, a
24.                   wdt_flag = 0;
    # H- [2 @/ N5 @. R
25.                   printf("WWDG_Refresh stop!\r\n");
    
26.                   delay_us(1);//等待
    " a% y! M; r8 N* x( C2 c0 c* J
27.                   printf_flag =1;
    
28.           }
    
29.           if(KEY_1())
    + ]; m& M% t' K& w2 c' `
30.             {
    : D2 L8 r! b( B) \& p5 o1 X7 `
31.                   wdt_flag = 2;
    % J9 V9 X: a% u+ U/ D- F
32.                   printf("WWDG_Refresh before WIN Time!\r\n");
    + M7 C$ W2 l8 X2 q7 m" q4 Q8 |/ ]
33.                   delay_us(1);//等待
    4 F: B9 c+ n2 Q0 w: @
34.                   printf_flag =1;
    ) r  R: S8 m$ l% B& [
35.             }
    
36.           if(KEY_2())
    
37.             {
    
38.                   wdt_flag = 3;
    
39.                   printf("WWDG_Refresh after 0X40 Time!\r\n");
    
40.                   delay_us(1);//等待
    + l. \3 ^3 b7 Z, o
41.                   printf_flag =1;
    ( i& ~* r7 [7 k! {5 i2 H
42.             }
    4 Y$ a, u) Y% M0 {
43.     /* USER CODE END WHILE */

复制代码

- H  R3 f& e1 f4 J+ U1 q3 N; n四、编译及测试
3 o9 h5 Y; K! ~* \% x. b5 P# q4 E: E+ `        4.1 编译



: k; m6 h- o6 o6 P! O
0 i4 t9 U, \; T9 h/ \         4.2 测试
3 P' M' K6 }% _/ c. Y8 g  G, K        打开串口助手，连接上开发板，按键0、1、2观察效果：



$ E8 p* o0 |$ Z: ~, T+ _( K2 S————————————————
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9 X" l/ ^/ G8 {: w