tags: [source-summary] type: source source: "尚硅谷嵌入式技术之STM32单片机（扩展篇）V1.0.0 — 看门狗章节 + 配套代码27~28" author: "尚硅谷研究院" date: 2026-07-15

created: 2026-07-15

看门狗IWDG与WWDG

用生活理解：看门狗就像社区里的保安——你得定时去保安亭刷卡（喂狗），证明你还在正常工作。如果你一直没来刷卡（程序跑飞/卡死），保安就拉响警报（系统复位）。IWDG 是独立供电的保安（不怕停电），WWDG 是严格规定只能在特定时间窗口内刷卡的保安。

为什么要看门狗

嵌入式系统运行中可能因电磁干扰、电源波动、软件 bug 等原因导致程序跑飞或死循环。看门狗可以在程序异常时自动复位系统，保证设备不会"死机"。

独立看门狗 IWDG

IWDG（Independent Watchdog）使用独立的 LSI 时钟（~40KHz），与主时钟独立——即使主时钟停振，IWDG 仍然工作。

IWDG 框图

LSI(~40KHz) → 8位预分频器 → 12位递减计数器(RL[11:0]) → 复位
                                   ↑
                              键寄存器(KRW)写 0xAAAA 重装

IWDG 寄存器

寄存器	功能
KR (键寄存器)	写 0xCCCC 启动、写 0xAAAA 喂狗、写 0x5555 允许写 PR/RLR
PR (预分频器)	分频系数（3 位）
RLR (重装载寄存器)	12 位重装值（0~4095）

IWDG 超时时间计算

Tout = (RLR + 1) × 4 × 2^PR / LSI
LSI ≈ 40KHz

常见超时时间表（LSI=40KHz）：

PR[2:0]	分频系数	RLR=0xFFF(4095)	分辨率
000	4	4096×4/40K = 0.41s	0.1ms
001	8	4096×8/40K = 0.82s	0.2ms
010	16	4096×16/40K = 1.64s	0.4ms
011	32	4096×32/40K = 3.28s	0.8ms
100	64	4096×64/40K = 6.55s	1.6ms
101	128	4096×128/40K = 13.11s	3.2ms
110	256	4096×256/40K = 26.21s	6.4ms
111	256	4096×256/40K = 26.21s	6.4ms

示例：PR=011(分频32), RLR=1000

Tout = 1001 × 32 × 4 / 40000 = 3.2s

IWDG 配置示例

void IWDG_Init(void)
{
    // 1. 写 0x5555 到 KR，允许修改 PR 和 RLR
    IWDG->KR = 0x5555;

    // 2. 设置预分频系数 = 32 (PR=011)
    IWDG->PR = 3;        // PR[2:0]=011

    // 3. 设置重装值 = 1000 → Tout ≈ 3.2s (40KHz)
    IWDG->RLR = 1000;

    // 4. 写 0xCCCC 启动 IWDG
    IWDG->KR = 0xCCCC;

    // 5. 喂狗（必须在 3.2s 内执行一次，否则复位）
    // 通常在 main 循环中调用
}

void IWDG_Feed(void)
{
    IWDG->KR = 0xAAAA;   // 写 0xAAAA 重装计数器
}

int main(void)
{
    IWDG_Init();          // 启动看门狗

    while (1)
    {
        // 主循环逻辑...

        IWDG_Feed();      // 每 3s 内喂一次狗（Tout=3.2s）

        // 如果程序卡死在此循环后面，3.2s 后系统复位
    }
}

注意：IWDG 一旦启动无法停止，只能通过系统复位关闭。

窗口看门狗 WWDG

WWDG（Window Watchdog）更加灵活——它要求必须在特定的时间窗口内喂狗：

特性	说明
时钟源	APB1（36MHz），不是独立时钟
计数器	7 位递减（T[6:0]，最大值 127）
窗口上限	由 CFR 寄存器 W[6:0] 设定
喂狗时机	必须在 CNT > W[6:0] 且 CNT ≠ 0x3F 时喂狗
早期唤醒中断 (EWI)	CNT=0x40 时产生中断（可提前预警）

WWDG 工作时序

                   窗口区(允许喂狗)          禁止区
CNT:  127 ← ... ← [W+1] ← ... ← 0x40 ← 0x3F → 复位
                    ↑                  ↑
              最早喂狗时机         最晚喂狗时机

喂狗太早（CNT > W+1）：复位
喂狗太晚（CNT < 0x40/H）：复位
必须在 W < CNT ≤ 0x7F 范围内喂狗 → 正常

WWDG 超时计算

Tout = (CNT - W) × (PSC + 1) / APB1

WWDG 的最小喂狗间隔和最大喂狗间隔由 PSC 预分频系数和窗口值决定。

WWDG 配置示例

void WWDG_Init(void)
{
    // 1. 开启 WWDG 时钟
    RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_WWDGEN;

    // 2. 设置预分频系数 = 8 (APB1=36MHz → CK=4.5MHz)
    WWDG->CFR |= WWDG_CFR_WDGTB_1 | WWDG_CFR_WDGTB_0;  // WDGTB[1:0]=11: /8

    // 3. 设置窗口值 = 0x50（CNT 必须 < 0x50 才能喂狗，即最早喂狗点）
    WWDG->CFR &= ~WWDG_CFR_W;            // 清除窗口位域
    WWDG->CFR |= (0x50 << 0);

    // 4. 设置计数器初始值 = 0x7F（最大值）
    WWDG->CR = 0x7F;

    // 5. 使能窗口看门狗（WDGA=1）
    WWDG->CR |= WWDG_CR_WDGA;
}

void WWDG_Feed(void)
{
    // 必须在窗口内喂狗（CNT < W + 1）
    WWDG->CR = 0x7F;      // 重装计数器（必须在主循环写入此值）
}

void WWDG_IRQHandler(void)
{
    if (WWDG->SR & WWDG_SR_EWIF)         // 早期唤醒中断
    {
        // 距离复位还有 0x40 个计数周期，赶紧处理紧急事务
        // 注意：在 ISR 中不能喂狗！
        WWDG->SR = 0x00;                  // 清标志
    }
}

IWDG vs WWDG 对比

对比项	IWDG	WWDG
时钟源	LSI (~40KHz) 独立	APB1（依赖主时钟）
计数器	12 位递减	7 位递减
超时范围	~0.1ms ~ 26s	~0.1ms ~ 若干 ms
喂狗窗口	无窗口（任意时间喂即可）	有窗口：太早太晚都复位
可停止	❌ 启动后不可停	✅ 可通过软件停止
中断	❌ 无	✅ 有 EWI 早期唤醒中断
独立供电	✅ 完全独立	❌ 依赖主电源
选型建议	需要高可靠性、长时间定时的系统	需要精确检测程序执行时序的系统

HAL 库版看门狗

HAL IWDG

// HAL 库使用 IWDG_HandleTypeDef
IWDG_HandleTypeDef hiwdg;

hiwdg.Instance = IWDG;
hiwdg.Init.Prescaler = IWDG_PRESCALER_32;    // PR=011: 分频32
hiwdg.Init.Reload = 1000;                     // RLR=1000
HAL_IWDG_Init(&hiwdg);                        // 相当于 KR=0xCCCC 启动

// HAL 库喂狗
HAL_IWDG_Refresh(&hiwdg);                     // 相当于 KR=0xAAAA

HAL WWDG

WWDG_HandleTypeDef hwwdg;

hwwdg.Instance = WWDG;
hwwdg.Init.Prescaler = WWDG_PRESCALER_8;     // WDGTB=11
hwwdg.Init.Window = 0x50;                     // 窗口值
hwwdg.Init.Counter = 0x7F;                    // 计数值初始值
hwwdg.Init.EWIMode = WWDG_EWI_ENABLE;         // 使能早期唤醒中断
HAL_WWDG_Init(&hwwdg);

// HAL 库喂狗（就在主循环更新 CR 值）
HAL_WWDG_Refresh(&hwwdg);                     // 相当于 CR=0x7F

// HAL WWDG 早期唤醒中断回调
void HAL_WWDG_EarlyWakeupCallback(WWDG_HandleTypeDef *hwwdg)
{
    // 距离 WWDG 复位还剩 64 个计数周期，执行紧急备份
}

核心速查表

IWDG 操作	寄存器	HAL 库
启动	`KR = 0xCCCC`	`HAL_IWDG_Init()`
喂狗	`KR = 0xAAAA`	`HAL_IWDG_Refresh()`
配置	先 `KR = 0x5555`	通过 `Init` 结构体

WWDG 操作	寄存器	HAL 库
启动	`CR	= WDGA`
喂狗	`CR = 0x7F`	`HAL_WWDG_Refresh()`
配窗口	`CFR.W = value`	`Init.Window = value`
EWI 回调	手动中断函数	`HAL_WWDG_EarlyWakeupCallback()`

常见问题与避坑

IWDG 一直在复位 → main 循环中忘了喂狗、喂狗间隔超过超时时间
IWDG 启动后无法调试 → IWDG 一旦启动无法暂停，调试时需在断点前禁用 IWDG（Keil 中配置 DBGMCU）
WWDG 喂狗太早也复位 → 检查窗口值配置（W 值必须小于 CNT 初始值）
WWDG 应用场景：适合检测程序的执行时序是否正常（太早或太晚说明程序逻辑异常）
LSI 频率不准 → LSI 约 30~60KHz（典型 40KHz），实际超时时间 ±50%，重要场合需实测
Keil 调试关闭 IWDG/WWDG：在 Debug → Settings → Debug 选项卡中勾选 "Reset and Halt" 或配置 DBGMCU 寄存器

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