WWDG

简介

Nuclei窗口看门狗(WWDG)用于检测软件故障的发生，通常由外部干扰或不可预见的逻辑条件引起，这些条件导致应用程序放弃其正常序列。看门狗电路在编程时间段到期时生成MCU复位，除非程序在T[21:6]位变为清零之前刷新递减计数器的内容。如果在递减计数器达到窗口寄存器值之前刷新22位递减计数器值(在控制寄存器中)，也会生成MCU复位。这意味着计数器必须在有限的窗口内刷新。

WWDG的块图如图4.1所示。

主要特性

WWDG的主要特性如下：

• 可编程的自由运行递减计数器

• 条件复位：

  • 复位(如果看门狗激活)当递减计数器值变为小于0x40时

  • 复位(如果看门狗激活)如果在窗口外重新加载递减计数器

• 早期唤醒中断(EWI)：当递减计数器等于0x40时触发(如果启用且看门狗激活)

• 在JTAG调试模式下计数器冻结

功能描述

如果看门狗被激活(在WWDG_CR寄存器中设置WDGA位)，当22位递减计数器(T[21:0]位)从0x40滚动到0x3F(T[21:6]变为清零)时，它启动复位。如果软件在计数器大于存储在窗口寄存器中的值时重新加载计数器，则生成复位。

应用程序必须在正常操作期间定期写入WWDG_CR寄存器以防止MCU复位。此操作必须仅在计数器值低于窗口寄存器值时发生。

当WWDG运行时，WWDG_CFR寄存器不能更改。如果应用程序想要更改WWDG_CFR寄存器值，此过程应在WWDG模块被icb_rstn复位后进行，这可能由子系统的复位控制单元或WWDG复位产生。存储在WWDG_CFR寄存器中的值必须大于0x40。

启用看门狗

看门狗在复位后总是禁用的。通过在WWDG_CR寄存器中设置WDGA位来启用它，然后除了复位之外不能再次禁用它。

控制递减计数器

当看门狗功能启用时，必须设置T[21:0]位以防止立即产生复位。T[21:0]位包含表示看门狗产生复位前时间延迟的增量数。时间延迟会发生变化由于在写入WWDG_CR时预分频器的状态未知，因此其值介于最小值和最大值之间寄存器（参见图WWDG时序图（第9页））。配置寄存器（WWDG_CFR）包含上限值窗口机制：为防止重置，当递减计数器的值低于窗口寄存器时，必须重新加载递减计数器数值且大于0x3F。图WWDG时序图（第9页）描述了窗口看门狗过程。

高级看门狗中断功能

早期唤醒中断(EWI)可用于在生成实际复位之前必须执行特定安全操作或数据记录。通过在WWDG_CFR寄存器中设置EWI位来启用EWI中断。当递减计数器达到值0x40时，生成EWI中断，相应的中断服务程序(ISR)可用于在复位设备之前触发特定操作(如通信或数据记录)。

在某些应用中，EWI中断可用于管理软件系统检查和/或系统恢复/优雅降级，而不生成WWDG复位。在这种情况下，相应的中断服务程序(ISR)应重新加载WWDG计数器以避免WWDG复位，然后触发所需的操作。

通过向WWDG_SR寄存器中的EWIF位写入’0’来清除EWI中断。

如何编程看门狗超时

您可以使用图6.1 WWDG时序图中的公式来计算WWDG超时。

Warning

写入WWDG_CR寄存器时，始终确保T[21:6]不是0x0以避免产生立即复位。

计算超时值的公式为：

twwdg = twwdg_clk * 4096 * 2^WDGTB[2:0] * (T[21:0]+1)

其中：

• twwdg: WWDG超时

• twwdg_clk: WWDG的时钟，以ms为单位测量

• 4096: 对应于内部分频器的值

例如，假设ICB_CLK频率等于24 MHz，WDGTB[2:0]设置为3，T[21:0]设置为63：

tWWDG = (1/24000) * 4096 * 2^3 * (63 + 1) = 87.38ms

调试模式

当子系统进入调试模式时，WWDG计数器根据接口状态(dbg_wwdg_stop)继续正常工作或停止。

中断

表 7.1: WWDG中断请求

中断事件	使能控制位
EWIF	EWI

寄存器

WWDG寄存器

WWDG中寄存器和相应的偏移地址如下表所示：

表 8.1: WWDG中寄存器的偏移地址

偏移地址	寄存器名称	功能描述
0x0	WWDG_CR	控制寄存器
0x4	WWDG_CFR	配置寄存器
0x8	WWDG_SR	状态寄存器
0xC	WWDG_VER	IP_VERSION

WWDG_CR

地址偏移：0x0

表 8.2: WWDG_CR格式

字段	位	访问	复位值	描述
T	21:0	RW	0x7f	22 位计数器 写入：初始计数器值 读取：返回运行计数器值或初始计数器 注意：如果 WWDG 设计处于安全配置中，对于某些安全应用，读取响应计数器是初始值
保留	30:22	/	0x0	/
WDGA	31	RW	0x0	激活位 此位由软件设置，仅在复位后由硬件清除。当 WDGA=1 时，看门狗可以生成复位 1’b0：看门狗禁用 1’b1：看门狗启用

WWDG_CFR

地址偏移：0x4

表 8.3: WWDG_CFR格式

字段	位	访问	复位值	描述
W	21:0	RW	0x7f	22 位窗口值，W 字段包含要与递减计数器比较的窗口值
保留	27:22	/	0x0	/
WDGTB	30:28	RW	0x0	预分频器的时间基数可按如下方式修改 3’b000：CK 计数器时钟 (PCLK1 div 4096) div 1 3’b001：CK 计数器时钟 (PCLK1 div 4096) div 2 3’b010：CK 计数器时钟 (PCLK1 div 4096) div 4 3’b011：CK 计数器时钟 (PCLK1 div 4096) div 8 3’b100：CK 计数器时钟 (PCLK1 div 4096) div 16 3’b101：CK 计数器时钟 (PCLK1 div 4096) div 32 3’b110：CK 计数器时钟 (PCLK1 div 4096) div 64 3’b111：CK 计数器时钟 (PCLK1 div 4096) div 128
EWI	31	RW	0x0	WWDG 复位中断启用。当 EWI 字段设置时，当计数器达到值 0x40 时发生中断 1’b0：禁用 1’b1：启用

Note

当WWDG运行时，不应调整WWDG_CFR寄存器。

WWDG_SR

地址偏移：0x8

表 8.4: WWDG_SR格式

字段	位	访问	复位值	描述
EWIF	0	W0C	0x0	早期唤醒中断标志 当计数器达到值 0x40 时由硬件设置。必须通过软件写入 0 来清除。写入 1 无效。如果中断未启用，此位也会设置
T_UPD	1	RO	0x0	看门狗计数器值更新标志 此位由硬件设置以指示看门狗计数的更新正在进行。如果更新过程完成，此位将由硬件清除 1’b0：更新过程完成 1’b1：更新过程正在进行
保留	31:2	/	0x0	/

WWDG_VERSION

地址偏移：0xC

表 8.5: WWDG_VER格式

字段	位	访问	复位值	描述
VERSION_NUM	31:0	RO	0x0001_0301	WWDG 的 IP 版本