一、stm32的WWDG说明
       1.1  WWDG特点：
: [* |: s8 Z3 ~, ~8 ~* p        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。
- u4 {3 a! K$ \3 W5 H
        相比独立看门狗，窗口看门狗WWDG有以下特点：
$ ^* @0 O+ ^5 @& `2 h        【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 f# y' N, W& I# X# |        【2】WWDG支持中断功能以及早期唤醒中断。
  W; _+ V8 c- [
  T* ^+ W) p: b% X  V  D        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。

6 M" E  R6 g8 M
        【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。

        【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。
* {! V4 `+ c, c6 B
        【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。

: b) J( ?9 {* U* ~, s
) [0 S+ N, W& z        1.3 WWDG喂狗时间计算
, M. G% i/ G# q/ N3 }& v        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。
/ O$ j. ~0 k" }" \3 {


* b2 b2 o& m. ]: t0 t; f         WWDG时钟（Hz）=PCLK1/（4096*预分频器）；
. c! Q. v1 [* v& K& H
        WWDG周期（mS）=1000/WWDG时钟（Hz）；
" ^, L9 I$ B" k/ |: u
5 i0 D& M+ l5 j0 A; 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。
* p1 `& \) V# |' z- f( S# S
        WWDG超时MaxT（mS）=WWDG周期（mS）*（计数器-0x40），0x40=0X3F+0X01；
9 i, `, m, J: I6 }- u/ ^5 {
- [$ F( L' [* ]6 P        WWDG喂狗时间MinT（mS）＜t＜MaxT（mS）。
' Z- r4 C  @, ?! S9 l+ w+ A
" J! d1 N- r# G$ ]/ |二、WWDG工程创建及源码分析
. T$ d5 j" _' E; d, y/ s       2.1 cubeMX界面配置WWDG
+ d2 F/ H1 ^3 I* D  {9 A         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：
  E+ S/ G3 H$ O, U1 [$ m
7 w& F7 _5 _5 T5 x: c

         开启WWDG中断功能
& |% P0 d% w( I

: @. b3 \  b9 [$ E8 ]
         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。
  t; g$ B7 b+ U) n. ?, Z; b+ ~
, c5 U' m6 T( ^* E         2.2 WWDG超时时间实例计算
' E% A4 H9 ~7 N4 x; A        在WWDG的喂狗时间按前面计算公式，喂狗时间范围：

        WWDG周期（mS）=1000ms/10MHz/(4096*8)=3.2768ms。

/ y7 }" |6 [# P( q. b        WWDG喂狗时间是在WWDG启动后的t时间内：

        t＞3.2768ms*（0X64-0X64）=0ms；
$ }, z  B) Z8 S+ A- k
        t＜3.2768ms*（0X64-0X40）=117.9648ms。
* j3 `. N% F& Y! Q- v; N

6 l* |3 y- p/ i# m1 u) W       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。
- ~! Z7 J0 b, L: P
5 W2 r" n: b1 d
! t" z3 {; u5 e+ F8 h
# J1 A) ?4 O4 a7 H/ W0 |1 Q" n        生成代码输出。

: S- z, w2 Q4 @* M2 K5 f! S三、WWDG源码分析及应用
        3.1 WWDG的HLA库源码分析
' l0 n0 g( d& r* I, 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。

+ m  g. t2 E. Z
+ w" p$ U9 g( O/ G4 V
4 M* Z# B4 L4 m; K         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。


: j# r1 ], ~7 @- R
         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。

% {$ R1 _3 o% t: b* \7 Q, u' ]
$ b6 L$ U+ v( _* k5 {* s
% N' q7 O' J) z0 Y) c& R
& Z- `  ?* O' m; j/ `& A0 u! 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。
4 {( g' ]5 F; c. p' }

0 o8 [; M- x- W& s" A
3 p1 l/ |3 ~2 O  e         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：
8 T$ y) e" e( O' {' ~0 l

1. /* USER CODE BEGIN 1 */
   & Z; y9 R5 P* D& t8 D& o
2. void HAL_WWDG_EarlyWakeupCallback(WWDG_HandleTypeDef *hwwdg)
   2 A& W! v% {; ?7 r8 B! x1 Z
3. {
   4 J( R' t3 O# f
4.         printf("I know, but do nothing!\r\n");
   9 g$ Q+ R, }0 p) X. f/ }
5. }
   # G$ l0 n$ p: `
6. /* USER CODE END 1 */

复制代码

         3.2 延时函数设计
( v; f# p& i: V* C" E7 T        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。

/ [5 A8 Y& r3 n0 X: R        delay.h，声明微妙、毫秒、秒的延时函数。
& O2 A  r8 S: J

1. #ifndef DELAY_DELAY_H_
   
2. #define DELAY_DELAY_H_
   
3. 
   
4. #include "stm32l4xx_hal.h" //HAL库文件声明
   7 I8 S. D* t" u7 J& r
5. 
   
6. void delay_us(uint32_t us);        //延时微妙
   5 l8 R. }) J7 K/ k& Y0 a
7. void delay_ms(uint32_t ms);        //延时毫秒
   2 M/ S( q: Z" {3 O" |7 i
8. void delay_s(uint32_t s);        //延时秒
   
9. 
   0 y/ y: O( {; M" r; V. e% i4 r
10. #endif /* DELAY_DELAY_H_ */

复制代码

6 I& {; k; G3 l# S  Z        delay.c，

1. #include "delay.h"
   ! @4 J' N0 C. s; B  Y
2. 
   
3. #define MFP_VAL 8000000    //80MHz
   
4. 
   2 D! q- Z; o6 e+ V! x
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. {
   5 o' T9 X3 F" a4 y. a
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
   # s( |& G; Z% @) q' S
8.     while (delay--); //循环delay次，达到1微秒延时
   ( j7 Q* O# h. ~. h$ U! [
9. }
   
10. 
    
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.         }
    ) C" g- _' g3 ^  C) M( v- R& E- f
15. }
    / |& n  [/ L2 L
16. 
    
17. void delay_s(uint32_t s){ //S秒级延时程序
    
18.         while( s-- != 0){
    
19.                 delay_ms(1000);        //调用1000毫秒的延时
    4 Q" E! Z) p( u
20.         }
    
21. }

复制代码

        3.3 WWDG使用程序设计
        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。


        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：
* c- I9 j5 W5 z4 G$ {

1. /* Private includes ----------------------------------------------------------*/
   2 Z+ `' q! ^9 s% O) ]
2. /* USER CODE BEGIN Includes */
   8 `: G: r( i0 l8 C4 u) {
3. #include "wwdg.h"
   9 h. {; @. }) y0 c, F) ~
4. #include "../../ICore/key/key.h"
   
5. #include "../../ICore/led/led.h"
   
6. #include "../../ICore/print/print.h"
   & B6 w( V) `" m& Y+ r; U
7. #include "../../ICore/usart/usart.h"
   / o- X. P$ g( |7 V) E/ t
8. #include "../../ICore/delay/delay.h"
   . c( U3 T+ r' u/ J: F
9. /* USER CODE END Includes */

复制代码

2 i! v9 E# _7 Y/ @: R7 R( K: D; z        在main主函数前，声明WWDG句柄，用于喂狗函数是调用

1. /* Private user code ---------------------------------------------------------*/
   
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();
   
3.   MX_LPUART1_UART_Init();
   $ o. \; t# W2 N. B
4.   /* USER CODE BEGIN 2 */
   
5.   ResetPrintInit(&hlpuart1);
   
6.   HAL_UART_Receive_IT(&hlpuart1,(uint8_t *)&HLPUSART_NewData, 1); //再开启接收中断
   6 F6 U6 U/ X( \8 ?
7.   HLPUSART_RX_STA = 0;
   1 U5 z: \4 m6 Z( e; O
8.   //
   " Q; ~+ ]. y( w/ l
9.   printf("app restart now!\r\n");
   # R6 m) k5 _3 v8 P
10.   uint8_t wdt_flag = 1;
    
11.   uint8_t printf_flag = 1;
    
12.   MX_WWDG_Init();
    
13.   /* USER CODE END 2 */

复制代码

: o4 V+ x, |+ U0 M' P        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。
4 i( H, I7 f6 I" t$ ?( `

1. /* Infinite loop */
   
2.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
   8 V- C5 `9 ?* a1 }
3.   while (1)
   
4.   {
   0 D) x2 l6 @( l/ e# c5 \( L8 J
5.           if(1==wdt_flag){
     R; {, N4 u+ F- b- V' L9 v
6.                   HAL_WWDG_Refresh(&hwwdg);
   * c' g/ ]6 P: ~1 W4 m
7.                   delay_us(10);//等待
   
8.           }
   
9.           if(2==wdt_flag){
   
10.                   HAL_WWDG_Refresh(&hwwdg);
    
11.                     delay_ms(10);//等待
    8 s2 ], v- o* s9 x. d- I, N& v
12.             }
    
13.           if(3==wdt_flag){
    
14.                   HAL_WWDG_Refresh(&hwwdg);
    
15.                   delay_s(1);//等待
    
16.           }
    . y" U9 k5 ^% l$ [, j. a( c* ?
17.           if(printf_flag)
    3 B$ w- n; [' K  Y& \
18.           {
    
19.                   printf("current wdt_flag=%u!\r\n",wdt_flag);
    . P! N8 B- N' N# P8 O
20.                   printf_flag = 0;
    
21.           }
    * X& R& n# D6 L! _, v
22.           if(KEY_0())
    
23.           {
    # V; x! t. g/ T0 h: I4 S3 J
24.                   wdt_flag = 0;
    
25.                   printf("WWDG_Refresh stop!\r\n");
    
26.                   delay_us(1);//等待
    7 W7 b' `* _, x% Z
27.                   printf_flag =1;
    ; r" @) r9 U/ {- E
28.           }
    9 i# d# M: W* d4 I
29.           if(KEY_1())
    
30.             {
    1 y8 S* j0 P1 o2 v1 b
31.                   wdt_flag = 2;
    
32.                   printf("WWDG_Refresh before WIN Time!\r\n");
    
33.                   delay_us(1);//等待
    $ O0 H: ^; [6 n: D# t
34.                   printf_flag =1;
    - U/ J' U# |1 M$ `2 J" T& `5 h8 y
35.             }
    " o2 ^/ n7 e0 q- W1 H! ~
36.           if(KEY_2())
    
37.             {
    
38.                   wdt_flag = 3;
    
39.                   printf("WWDG_Refresh after 0X40 Time!\r\n");
    
40.                   delay_us(1);//等待
    6 p5 T0 m& _  j) N1 s) s
41.                   printf_flag =1;
    8 }9 k# P6 j* Z8 t2 K1 F* H: S
42.             }
    - Q2 A5 h7 F; l" j
43.     /* USER CODE END WHILE */

复制代码

四、编译及测试
        4.1 编译
& ?7 }# ~7 V4 n  w
8 R# U$ T& ?# r2 h0 m4 l/ X' E: p


7 [" G) Y: l: U% z! c9 L         4.2 测试
4 R  h  ^: X7 b; @" f        打开串口助手，连接上开发板，按键0、1、2观察效果：



1 Y+ s" X, Y) ?, ^7 Q* x4 b; }————————————————
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) J8 Q! F- m* b+ S7 S, p/ R: d2 O8 }

1 f9 g! L( Y2 i