（1）看门狗原理

在产品化的嵌入式系统中，为了使系统在异常情况下能自动复位，一般都需要引入看门狗。
看门狗其实就是一个可以在一定时间内被复位的计数器。当看门狗启动后，计数器开始自动计数，经过一定时间，如果没有被复位，计数器溢出就会对CPU产生一个复位信号使系统重启（俗称“被狗咬”）。系统正常运行时，需要在看门狗允许的时间间隔内对看门狗计数器清零（俗称“喂狗”），不让复位信号产生。如果系统不出问题，程序保证按时“喂狗”，一旦程序跑飞，没有“喂狗”，系统“被咬”复位。

（2）看门狗分类

1）CPU内部自带的看门狗

• 此类看门狗一般是将一个芯片中的定时器来作为看门狗，通过程序的初始化，写入初值，设定溢出时间，并启动定时器。程序按时对定时器赋初值（或复位），以免被咬。这种看门狗是可以被禁用的（只要停止这个定时器即可）。大部分CPU都内置看门狗，硬件原理可参考各芯片数据手册。

• 优点：可以通过程序改变溢出时间；可以随时禁用
  缺点：需要初始化；如果程序在初始化、启动完成前跑飞或在禁用后跑飞，看门狗就无法复位系统，这样看门狗的作用就没有了，系统恢复能力降低。

2）独立的看门狗芯片(IWDG)

• 这种看门狗主要有一个用于喂狗的引脚（一般与CPU的GPIO相连）和一个复位引脚（与系统的RESET引脚相连），如果没有在一定时间内改变喂狗脚的电平，复位引脚就会改变状态复位CPU。此类看门狗一上电就开始工作，无法禁用。
• 优点：无须配置，上电即用。无法禁用，系统必须按时喂狗，系统恢复能力高。
  缺点：无法灵活配置溢出时间，无法禁用，灵活性降低。

3）WWDG窗口看门狗

4）软件看门狗

• 软件看门狗，其实也是一种监控软件。
  一些重要的程序，必须让它一直跑着；而且还要时时关心它的状态——不能让它出现死锁现象。（当然，如果一个主程序会出现死锁，肯定是设计或者编程上的失误。首要做的事是Debug。）但如果时间紧迫可以用软件看门狗，暂时应急。
  这种监控软件运行不出现界面窗口，具有一定的隐蔽性；它定时判断目标进程是否运行在当前系统中，如果没有则启动目标进程；判断目标进程是否“无响应”，如果是则终止目标进程；如果目标进程“无响应”的次数超过一定的数量，则重启整个系统。它的目的也是复位，但是它主要市复位进程，实在不行才复位CPU。

看门狗定时器(WTD)

WTD概述

一般很多嵌入式设备工作在无人环境下，不能实时监测系统工作的状态，因此需要用看门狗定时器来自动检测重启设备。看门狗定时器是系统内部的定时器。

• 看门狗定时器
  用于检测系统设备在受到噪声和系统误差等故障干扰造成设备死机，可以通过看门狗定时器产生一个复位信号 或 请求中断服务，自动恢复让系统重新运行。
• WDT与PWM定时器的不同之处在于WDT产生复位信号。

WTD实现过程

1）PCLK经过一级分频器和二级选择器后产生看门狗时钟后，通过计数逻辑模块WTCNT，开始计数。

2）WTDAT是预先存放的计数初值，WTCNT是减量计数模块。当WTCNT从WTDAT赋的值减到0的时候，如果还没有更新重载WTCNT，则认为没有喂狗，系统死机产生reset复位信号。
注意：更新赋新值的寄存器是WTCNT，不是WTDAT。

3）发出reset 信号，强制系统重启

独立看门狗

注意：独立看门狗没有上限，只有下限，且IWDG没有中断，也没有ISR中断服务函数

https://www.cnblogs.com/pertor/p/9483445.html

https://blog.csdn.net/qq_35362464/article/details/53814711

窗口看门狗

窗口看门狗产生复位 2 中情况：
（1）CNT寄存器的值在WWDG_CFG之前，重新加载 CNT寄存器：上限，上限值必须大于0x40
（2）CNT值递减到0x40->0x3F时，导致T6位由1->0，产生MCU复位

注意：在CNT递减到0x40时，如果开启了EWI(early wakeup interrupt)，则会产生提前唤醒中断，可在此中断中喂狗；中断标志flag需要手动软件清除WWDG_FLAG_EWIF

如果系统复位后，WWDG处于 close 状态，一旦激活WWDG则除非系统复位，否则无法关闭WWDG

注意：
（1）t pCLK1 是 经APB分频以后得到的，需要注意PCLK1是系统时钟经过多少分频得到的
（2）WDGTB取值为（0， 1 ，2， 3），分别对应PCLK1经过1/2/4/8分频得到WWDG的时钟源
（3）t[5:0]是最大值为0x3F，因此t[5:0]max = 0x3F = 63
（4）注意单位是毫秒ms
公式一般是：tWWDG = (1 / 32(或者/72)MHZ) * 4096 * （1/2/4/8）* （63 + 1）ms

代码

其中变量 ww_dog 可以根据用户自定义 控制喂狗时间

HAL库

/**---------------------------- 窗口看门狗(WWDG) ---------------------------*/
#define WINDOWS_VAL     70 
#define COUNTER_VAL     127
#define WWDG_TIME       300

static uint32_t ww_dog = WWDG_TIME;

/**
 * @brief 窗口看门狗的中断产生：上限和下限
 * WWDG Counter refresh is allowed between the following limits :
 * (++) min time (mS) = 1000 * (Counter - Window) * (4096 * Prescaler) / WWDG clock
 * (++) max time (mS) = 1000 * (Counter - 0x40)   * (4096 * Prescaler) / WWDG clock
 * max = 58.25ms
 * min = 51.88ms   ?
 */
WWDG_HandleTypeDef wwdg;

int wwdg_init(void)
{
    __HAL_RCC_WWDG_CLK_ENABLE();

    wwdg.Instance = WWDG;
    wwdg.Init.Prescaler = WWDG_PRESCALER_8;
    wwdg.Init.Window  = WINDOWS_VAL;
    wwdg.Init.Counter = COUNTER_VAL;
    wwdg.Init.EWIMode = WWDG_EWI_ENABLE;
    if (HAL_WWDG_Init(&wwdg) != HAL_OK) {
        printf("WWDG init fail\n");
        return -1;
    }

    HAL_NVIC_SetPriority(WWDG_IRQn, 0, 0);
    HAL_NVIC_EnableIRQ(WWDG_IRQn);
    return 0;
}

void WWDG_feedDog(void)
{
    ww_dog = WWDG_TIME;
}

/**
 * @brief ww_dog: 起控制窗口看门狗复位重启MCU的延迟时间,
 *                在一定时间内不喂狗,MCU会在(ww_dog * max_time毫秒)后复位
 */
void HAL_WWDG_EarlyWakeupCallback(WWDG_HandleTypeDef *hwwdg)
{
    if (ww_dog > 0) {
        HAL_WWDG_Refresh(&wwdg);
        ww_dog--;
        // _debug(SYS_INFO,"ww_dog=%d",ww_dog);
    } else {
        _debug(SYS_EMERG, "fail wwdg refresh: ww_dog(%d)", ww_dog);
    }
}

void WWDG_IRQHandler(void)
{
    HAL_WWDG_IRQHandler(&wwdg);
}

/**
 * @brief (1)关闭WWDG中断
 *        (2)关闭WWDG的RCC时钟源
 *        (3)挂起wwdg_task任务
 * @attention (1)低功耗 (2)升级 都需要提前关闭wwdg
 */
void close_wwdg(void)
{
    HAL_NVIC_DisableIRQ(WWDG_IRQn);
    __HAL_RCC_WWDG_CLK_DISABLE();
}

void open_wwdg(void)
{
    HAL_NVIC_EnableIRQ(WWDG_IRQn);
    __HAL_RCC_WWDG_CLK_ENABLE();
}

STD标准库

///-------------窗口看门狗---------//


#define WWDOG_TIME 100 //大概5.8s左右 (58.25ms * 100)
#define WWDOG_H 70

static uint32_t ww_dog = WWDOG_TIME;

void Wwdong_Init(void)
{
    //return;
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    //时钟使能
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_WWDG, ENABLE);

    WWDG_SetPrescaler(WWDG_Prescaler_8);
    /* Set Window value to 80; WWDG counter should be refreshed only when the counter
    is below 80 (and greater than 64 (0x40)) otherwise a reset will be generated */
    WWDG_SetWindowValue(WWDOG_H); //设置窗口比较值
    /* 
    72MHZ / 2 pre = 36Mhz
    4096 * 64 * 8 / 36 = 58.25 ms
     - On Value line devices,
    Enable WWDG and set counter value to 127, WWDG timeout = ~1366 us * 64 = 87.42 ms 
    In this case the refresh window is: ~1366us * (127-80) = 64.20 ms < refresh window < ~1366us * 64 = 87.42ms
     - On other devices
    Enable WWDG and set counter value to 127, WWDG timeout = ~910 us * 64 = 58.25 ms 
    In this case the refresh window is: ~910 us * (127-80) = 42.77 ms < refresh window < ~910 us * 64 = 58.25ms     
    */
    
   WWDG_Enable(0x7F);
   WWDG_ClearFlag();
    //注册中断
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = WWDG_IRQn;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    WWDG_EnableIT(); //使能窗口看门狗中断
    
}

void Wwdong_Uninit(void)
{
    ww_dog = WWDOG_TIME;
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_WWDG, DISABLE);
    //WWDG_ClearFlag();
    // WWDG_SetCounter(0x7F);//重设计时器值
}

void WWDG_FeedDog(void)
{
    ww_dog = WWDOG_TIME;
}

void WWDG_IRQHandler(void)
{
    WWDG_ClearFlag();	  //去除提前唤醒中断标志位   //用户代码
    if(ww_dog > 0){
        WWDG_SetCounter(0x7F);//重设计时器值
        ww_dog--;
    }
}

LL库

#define WWDG_CMP        70	    // 0x46(0x40：提前唤醒中断)
#define WWDG_CNT        0x7F
#define WWDG_TIME       100     // 喂狗次数

static int wwdg_n = WWDG_TIME;

/**
 * @brief 32Mhz
 * tWWDG = (1 / 32Mhz) * 4096 * (2 ^ pre) * (t[5:0] + 1)  ms
 * tWWDG = 4096 * 64 * 8 = 65.536ms
 * t = tWWDG * 100 = 6.55s
 */
void wwdg_init(void)
{
  /* Peripheral clock enable */
  LL_APB1_GRP1_EnableClock(LL_APB1_GRP1_PERIPH_WWDG);

  LL_WWDG_SetCounter(WWDG, WWDG_CNT);
  LL_WWDG_SetPrescaler(WWDG, LL_WWDG_PRESCALER_8);
  LL_WWDG_SetWindow(WWDG, WWDG_CMP);
  LL_WWDG_Enable(WWDG);
	
  LL_WWDG_ClearFlag_EWKUP(WWDG);// 注意：wwdg初始化时，必须得先清除提前中断唤醒标志，否则会出错

  /* WWDG interrupt Init */
  NVIC_SetPriority(WWDG_IRQn, 1);
  NVIC_EnableIRQ(WWDG_IRQn);
	
  LL_WWDG_EnableIT_EWKUP(WWDG);
}

void WWDG_FeedDog(void)
{
    wwdg_n = WWDG_TIME;
}

void WWDG_IRQHandler(void)
{
    LL_WWDG_ClearFlag_EWKUP(WWDG);
    if (wwdg_n > 0) {
        LL_WWDG_SetCounter(WWDG, WWDG_CNT);
        wwdg_n--;
    }
}

注意：
（1）wwdg初始化时，必须得先清除提前中断唤醒标志
（2）中断服务中，手动清除中断唤醒标志
否则会出错