STM32 WWDG驱动开发：看门狗定时器与系统保护的深入解读

# 1. STM32 WWDG概述**

**1.1 WWDG简介**

STM32 WWDG（窗口看门狗定时器）是一种独立于内核的硬件外设，用于监控系统运行的可靠性。它通过定时器计数和窗口比较机制，检测系统是否处于正常工作状态，并及时触发复位操作以保护系统。

**1.2 WWDG功能**

WWDG主要提供以下功能：

- **定时器计数：**WWDG内部有一个计数器，以预定义的频率递增计数。
- **窗口比较：**当计数器值超出预设的窗口范围时，WWDG会触发中断或复位操作。
- **复位触发：**如果系统长时间处于窗口范围之外，WWDG将触发复位操作，重启系统。

# 2. WWDG驱动开发理论

### 2.1 WWDG寄存器和配置

WWDG外设由一组寄存器组成，这些寄存器控制看门狗的配置和状态。主要寄存器包括：

- **WWDG_CR：**控制寄存器，用于配置WWDG的基本功能，如窗口模式、复位功能等。
- **WWDG_CFR：**配置寄存器，用于配置WWDG的时钟源、预分频器和窗口值。
- **WWDG_SR：**状态寄存器，用于指示WWDG的当前状态，如窗口状态、复位状态等。

**WWDG_CR寄存器**

| 字段 | 描述 |
|---|---|
| WDGA | 看门狗使能位，置1启用WWDG |
| W | 窗口模式位，置1启用窗口模式 |
| EWI | 早期窗口中断使能位，置1启用窗口中断 |
| RWU | 复位使能位，置1启用复位功能 |

**WWDG_CFR寄存器**

| 字段 | 描述 |
|---|---|
| WDGTB | 时钟源选择位，选择WWDG时钟源 |
| WDGPRE | 预分频器位，选择WWDG时钟预分频器 |
| W | 窗口值位，设置窗口值 |

### 2.2 WWDG中断处理

WWDG支持窗口中断，当窗口值被触发时，会产生中断。中断处理程序应在窗口期内重新加载WWDG，以防止系统复位。

**WWDG中断处理流程：**

1. 在NVIC中使能WWDG中断。
2. 在WWDG中断服务程序中，重新加载WWDG。
3. 清除WWDG中断标志位。

**代码块：**

void WWDG_IRQHandler(void)
{
    // 重新加载WWDG
    WWDG->CR |= WWDG_CR_WDGA;

    // 清除中断标志位
    WWDG->SR &= ~WWDG_SR_EWI;
}

### 2.3 WWDG窗口和复位功能

**窗口模式**

窗口模式下，WWDG有两个窗口值：低窗口值和高窗口值。当WWDG计数器值低于低窗口值或高于高窗口值时，会触发窗口中断。

**复位功能**

复位功能使能后，当WWDG计数器值低于低窗口值时，会触发系统复位。

**WWDG窗口和复位功能流程图：**

graph LR
subgraph 窗口模式
    A[WWDG计数器值] --> B[低窗口值]
    B --> C[窗口中断]
    A --> D[高窗口值]
    D --> C
end
subgraph 复位功能
    E[WWDG计数器值] --> F[低窗口值]
    F --> G[系统复位]
end

# 3.1 WWDG初始化和配置

WWDG的初始化和配置主要涉及以下几个步骤：

- **使能WWDG时钟：**在使用WWDG之前，需要先使能其时钟。对于STM32系列MCU，WWDG时钟由RCC_APB1ENR寄存器控制，设置RCC_APB1ENR.WWDGEN位为1即可使能WWDG时钟。

- **设置WWDG窗口：**WWDG窗口用于定义WWDG复位时间范围。通过设置WWDG_CFR.W字段可以设置窗口值，范围为0-127。窗口值越大，复位时间范围越宽。

- **设置WWDG计数器：**WW