STM32 IWDG驱动开发：独立看门狗定时器与故障恢复的权威指南

# 1. STM32 IWDG概述**

IWDG（独立看门狗定时器）是STM32微控制器中一个关键的外设，用于检测和恢复系统故障。它是一种硬件定时器，在系统复位后自动启动，并持续递增计数。

**IWDG寄存器结构和配置**

IWDG有三个主要寄存器：IWDG_KR、IWDG_PR和IWDG_RLR。IWDG_KR用于控制IWDG的操作，IWDG_PR用于设置预分频器值，IWDG_RLR用于设置重装载值。通过配置这些寄存器，可以设置IWDG的计数频率、窗口模式和溢出模式。

# 2. IWDG驱动编程

### 2.1 IWDG初始化和配置

#### 2.1.1 窗口模式和溢出模式

IWDG支持两种工作模式：窗口模式和溢出模式。

**窗口模式**：IWDG会在计数器值进入预定义的窗口范围时触发复位。窗口范围由IWDG_WINDOW寄存器设置，该寄存器定义了窗口的上下限。

**溢出模式**：IWDG会在计数器值溢出时触发复位。溢出时间由IWDG_PR寄存器设置，该寄存器定义了计数器的预分频器。

#### 2.1.2 时钟源和预分频器

IWDG的时钟源可以是LSI或LSE，由IWDG_CLK寄存器选择。LSI的频率为40 kHz，LSE的频率为32.768 kHz。

IWDG的预分频器可以将时钟源的频率除以2、4、8、16、32、64、128或256。预分频器由IWDG_PR寄存器设置。

**代码块 2.1.1：IWDG初始化**

#include "stm32f1xx_hal.h"

void IWDG_Init(void)
{
  /* 选择时钟源为LSI */
  IWDG->CLK = IWDG_CLK_LSI;

  /* 设置预分频器为16 */
  IWDG->PR = IWDG_PR_PR_16;

  /* 设置窗口模式，窗口范围为400-800 */
  IWDG->WINDOW = 400;

  /* 设置溢出时间为1秒 */
  IWDG->PR = 1000;

  /* 启用IWDG */
  IWDG->KR = IWDG_KR_KEY_ENABLE;
}

**代码逻辑解读：**

* 第5行：选择LSI作为时钟源。
* 第7行：设置预分频器为16，即时钟频率为40 kHz / 16 = 2.5 kHz。
* 第9行：设置窗口范围为400-800。
* 第11行：设置溢出时间为1秒。
* 第13行：启用IWDG。

### 2.2 IWDG刷新和复位

#### 2.2.1 IWDG刷新机制

为了防止IWDG触发复位，需要定期刷新计数器。刷新可以通过写入IWDG_KR寄存器的KEY_REFRESH位来完成。

**代码块 2.2.1：IWDG刷新**

void IWDG_Refresh(void)
{
  /* 刷新IWDG计数器 */
  IWDG->KR = IWDG_KR_KEY_REFRESH;
}

**代码逻辑解读：**

* 第3行：刷新IWDG计数器。

#### 2.2.2 IWDG复位机制

当IWDG计数器进入窗口范围或溢出时，将触发复位。复位可以通过写入IWDG_KR寄存器的KEY_RELOAD位来重新加载计数器。

**代码块 2.2.2：IWDG复位**

void IWDG_Reset(void)
{
  /* 重新加载IWDG计数器 */
  IWDG->KR = IWDG_KR_KEY_RELOAD;
}

**代码逻辑解读：**

* 第3行：重新加载IWDG计数器。

# 3.1