RT-Thread Nano入門(mén)：獨(dú)立看門(mén)狗(IWDT)

本文主要介紹怎么用RT-Thread Nano實(shí)現(xiàn)獨(dú)立看門(mén)狗IWDT驅(qū)動(dòng)，創(chuàng)建一個(gè)喂狗線程，實(shí)現(xiàn)定時(shí)喂狗功能。

一、準(zhǔn)備工作

1.硬件準(zhǔn)備：

STM32F103RCT6（本人使用正點(diǎn)原子的MINI板）

ST-LINK

USB轉(zhuǎn)TTL模塊

2.軟件準(zhǔn)備：

KEIL5 MDK

STM32CubeMX

二、使用STM32CubeMX生成MDK工程

使用STM32CubeMX創(chuàng)建STM32F103RBT6的對(duì)應(yīng)工程，配置時(shí)鐘源，使能GPIO、UART、IWDT，配置時(shí)鐘樹(shù)。

配置預(yù)覽效果，配置PA8引腳為推挽輸出，用于LED燈閃爍。

STM32F103RBT6的最大主頻為72M，配置PLL選擇外部時(shí)鐘。

生成KEIL MDK工程。

二、添加RT-Thread Nano到工程

打開(kāi)MDK工程，添加RT-Thread Nano組件，具體可參考官方《基于Keil MDK移植RT-Thread Nano》文檔，鏈接為https://www.rt-thread.org/document/site/tutorial/nano/nano-port-keil/an0039-nano-port-keil/。

主要分為以下幾個(gè)步驟：

1. 注釋掉STM32CubeMX生成的PendSV，HardFault，SysTick。
2. 將main.c中的板級(jí)初始化函數(shù)，系統(tǒng)時(shí)鐘配置函數(shù)移到board.c中，替換RTT的配置。
3. 移植FinSH，實(shí)現(xiàn)rt_hw_console_output()函數(shù)。

void rt_hw_console_output(const char *str)
{
   /* empty console output */
   rt_size_t i = 0, size = 0;
   char a = 'r';

//   __HAL_UNLOCK(&huart1);
   rt_enter_critical();
   size = rt_strlen(str);
   for (i = 0; i < size; i++)
    {
       if (*(str + i) == 'n')
       {
           HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&a, 1, 1);
       }
       HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)(str + i), 1, 1);
    }
       rt_exit_critical();

}

三、編寫(xiě)代碼

主要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)功能，LED閃爍和IWDG喂狗。

1. 在main函數(shù)中創(chuàng)建兩個(gè)線程。

tid1 = rt_thread_create("iwdg",
                        iwdg_thread_entry,
                        RT_NULL,
                        THREAD_STACK_SIZE,
                        THREAD_PRIORITY,
                        THREAD_TIMESLICE);
if(tid1!= RT_NULL)
{
     rt_thread_startup(tid1);
}


       tid2= rt_thread_create("led",
                              led_thread_entry,
                              RT_NULL,
                              THREAD_STACK_SIZE,
                              THREAD_PRIORITY- 1,
                              THREAD_TIMESLICE);

if(tid2!= RT_NULL)
{
    rt_thread_startup(tid2);
}

2.LED線程

static void led_thread_entry(void *param)
{
       MX_GPIO_Init();
       while(1)
       {
              HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_RESET);
              rt_thread_mdelay(500);
              HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_SET);
              rt_thread_mdelay(500);
//            rt_kprintf("hello,ledn");
       }

}

3.IWDG線程

static void iwdg_thread_entry(void *param)
{
       MX_IWDG_Init();
       while(1)
       {
              HAL_IWDG_Refresh(&hiwdg);
              rt_kprintf("feediwdgn");
              rt_thread_mdelay(1000);
       }
}

注意計(jì)算iwdg的溢出時(shí)間，本文設(shè)置的溢出時(shí)間約為3.276s，預(yù)分頻值為32，看門(mén)狗時(shí)鐘為40kHz。

計(jì)算看門(mén)狗溢出時(shí)間：

1.方式一

分頻后的頻率：IWDG時(shí)鐘/分頻值 = 40KHz/32= 1.25KHz

溢出時(shí)間：設(shè)置的裝填值/分頻后的頻率 = 4095/1.25KHz = 3276ms=3.276s

2.方式二

用戶手冊(cè)的公式給定公式，看門(mén)狗溢出時(shí)間：

Tout=((4×2^prer)×rlr)/40KHz。

其中Tout 為看門(mén)狗溢出時(shí)間（單位為ms），prer為看門(mén)狗時(shí)鐘預(yù)分頻值（IWDG_PR值），范圍為0~7；rlr 為看門(mén)狗的重裝載值（IWDG_RLR 的值）。

我們?cè)赟TM32CubeMX中設(shè)置分頻值為32，相當(dāng)(4×2^prer=32)，prer = 3，rlr = 4095，故有

Tout=((4×2^prer) ×rlr) /40KHz =((4×2^3) ×4095) /40KHz = 3276ms。

其實(shí)也很好理解，看門(mén)狗定時(shí)器是一個(gè)遞減的定時(shí)器，從給定的計(jì)算值遞減到0時(shí)就會(huì)產(chǎn)生看門(mén)狗復(fù)位（如果不喂狗），我們?cè)O(shè)置的計(jì)數(shù)值4095，看門(mén)狗計(jì)一次數(shù)的時(shí)間為32/40kHz，故總時(shí)間就等于計(jì)數(shù)值*一次計(jì)數(shù)的時(shí)間。

四、下載驗(yàn)證

現(xiàn)象：

1.看門(mén)狗每1s喂一次狗。

2.led燈以1Hz的頻率閃爍。

至此，RTT中的獨(dú)立看門(mén)狗就講解結(jié)束。