前言

在上一篇中已經介紹了 WDG 看門狗計時器的用途以及 IWDG 與 WWDG 的差別，也示範了 IWDG 的基本用法。

這一篇要接著介紹 WWDG 窗口看門狗的基本概念。

基本概念

在啓用 WWDG 時有兩種情況會造成它觸發 System Reset：

1. 當 WWDG 下數計數器的值變得小於 0x40。
2. 在時間窗口（Window）外時下數計數器被重新裝載（Reload）。

Conditional reset

• Reset (if watchdog activated) when the downcounter value becomes less than 0x40
• Reset (if watchdog activated) if the downcounter is reloaded outside the window

條件 1 就和 IWDG 是類似的情況，但它不是下數到 0x00，而是 0x40。這也是 Window 的下限，是不能調整的。

條件 2 是 WWDG 與 IWDG 最大的不同，如果還沒到 Window 內就 Refresh 的話也會觸發 Reset。這也是 Window 的上限，可以由使用者調整。

▲ WWDG 的 Window 示意圖。取自 RM0390 Rev 6 P.648。

在上圖中，WWDG 下數計數器的當前計數值是 T[6:0]，而 Window 的值是 W[6:0]（上限）。

透過圖可以看出，T[6:0] 會隨時間不斷下數，當數到 0x3F時（0x40 後，也就是 T6 位元從 1 變 0）會觸發 Reset（條件 1）。

但是在 T[6:0] > W[6:0] 時是在 Window 外，是「Refresh not allowed」的區段，在這個區段內進行 Refresh 也會觸發 Reset（條件 2）。

▲ WWDG 的系統方塊圖。取自 RM0390 Rev 6 P.647。

Timeout 計算

▲ WWDG 的 Timeout 計算公式。取自 RM0390 Rev 6 P.648。

由於 WWDG 位於 APB1 底下，其時鐘會先經過一個固定除 4096 的除頻器，再經過一個可程式設定的 WDG 預除頻器。而計算公式也是相當簡單好理解，來看一下範例：

▲ WWDG 的 Timeout 計算範例（結果錯誤）。取自 RM0390 Rev 6 P.649。

如果你真的照著上面的數字去按計算機的話，會發現結果不是 21.85，而是 87.38 ms。

爲什麼？單純是因爲官方文件打錯了，在 2021 年此問題就被提出，官方看起來有收到此問題了，並有說後續更新文件時會修正。

可能有些人會覺得爲什麼計算公式中是 T[5:0] 而不是 T[6:0]，因爲第 6 位元 T6 實際上是用來指示是否該進行 Reset 的 Flag。

當 T[6:0] 的值從 0x40 變成 0x3F——也就是從 0100 0000b 變成 0011 1111b——時，T6 位元從 1 變成 0，就會觸發 Reset。

這部分可以參考上面的 WWDG 的系統方塊圖， T6 位反相後接到一個 OR 閘，而此 OR 閘的輸出就是 Reset。所以實際的計數公式只有 T0~T5，不包含 T6。

小結

這次接續 IWDG 的內容，繼續介紹 WWDG 的用法。

相比於 IWDG，WWDG 多了 Windows 的概念，所以在計算 Timeout 時會多一個要計算的值，但計算的過程相信不會太複雜。

參考資料

• STM32 Window Watchdog (WWDG) - Hackster.io
• STM32F446RE datasheet (DS10693)
• STM32F446xx reference manual (RM0390)
• STM32F103RB datasheet (DS5319)
• STM32 Nucleo-64 board user manual (UM1724)

本文同步發表於我的 Blog。