18 WDT 看门狗定时器实验

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本系列教程目录：

WDT 看门狗定时器实验

本章目标：

了解 RA6M5 处理器的看门狗定时器及其工作原理；
学会使用 RASC 配置看门狗定时器、API 函数；

硬件设计

（略，参见配套硬件原理图）

软件设计

新建工程

复制一份“04 GPIO_led”修改文件夹名“18 WDT”，双击打开 EBF_RA6M5.uvprojx 工程，通过 Keil 的新建文件新建 wdt.c 和 wdt.h，保存到目录下的 src 文件夹下。

FSP 配置

Keil 界面选择“Tools”→“RA Smart Configurator”打开 RASC 界面。

添加 WDT Stack 模块。

插图01

设置 WDT 属性

插图02

设置 WDT 的启动方式

插图03

Start Mode Select：WDT 启动模式选择
Timeout Period：WDT 计数周期值
Clock Frequency Division Ratio：WDT 时钟分频系数（4/64/128/512/2048/8192）
Window End Position：窗口监测结束位置，默认 0%，没有结束位置
Window Start Position：窗口监测开始位置，默认 100%，没有开始位置
Reset Interrupt Request：选择触发复位的中断请求（NMI 或 Reset）
Stop Control：停止对 WDT 控制的条件

PCLKB 时钟 50 MHz，设置分频 8192，设置循环周期 16384，则看门狗频率 50 MHz / 8192 ≈ 6.103 kHz，周期时间 1 / 6.103 kHz ≈ 163.85 μs，最大超时时间 163.85 μs × 16384 ≈ 2.68 s。

配置完成之后可以按下快捷键“Ctrl + S”保存，最后点击“Generate Project Content”按钮，让软件自动生成配置代码即可。

程序设计

开启看门狗功能，看门狗配置的最大喂狗时间是 2.68 秒，程序初始化后亮灯 3 秒后，在循环中每 0.5 秒翻转 LED 快闪代表程序正常运行，每隔 1 秒喂狗操作，计数喂狗十次后也就是 10 秒后停止喂狗，进入 NMI 中断软件重启程序，观察现象。

打开 WDT 设备

R_WDT_Open(wdt_ctrl_t * const p_ctrl, wdt_cfg_t const * const p_cfg);

刷新 WDT，也就是喂狗操作

R_WDT_Refresh(wdt_ctrl_t * const p_ctrl);

此函数会更新 WDT 的 14 位计数器，让它从初始值开始递减；

WDT NMI 中断

void wdt_NMI_callback (wdt_callback_args_t * p_args)

当喂狗超时后会进入中断，一般代表程序出现问题卡死，跑飞等，执行软件重启操作重启设备。

程序编写

在 wdt.h 头文件里定义初始化函数、喂狗函数。

#ifndef BSP_WDT_H_
#define BSP_WDT_H_
 
#include "hal_data.h"
 
void wdt_Init(void);
void wdt_FeedDog(void);
 
#endif

在 wdt.c 里实现初始化函数、中断函数和喂狗函数。

#include "wdt.h"
 
//初始化
void wdt_Init(void)
{
    //如果使用J-Link调试器进行调试的话需要加上这一句话
    //R_DEBUG->DBGSTOPCR_b.DBGSTOP_WDT = 0;
     
    //打开WDT设备
    R_WDT_Open(&g_wdt0_ctrl, &g_wdt0_cfg);
 
    //刷新一次喂狗
    R_WDT_Refresh(&g_wdt0_ctrl);
}
 
//喂狗
void wdt_FeedDog(void)
{
  R_WDT_Refresh(&g_wdt0_ctrl);
}
 
// NMI中断回调
void wdt_NMI_callback(wdt_callback_args_t * p_args)
{
    (void) p_args;
     
    //软件复位MCU
    __NVIC_SystemReset();
}

在 hal_entry.c 文件中添加头文件 wdt.h，在 hal_entry 入口函数初始化 WDT。

uint16_t feedCnt = 0;
void hal_entry(void)
{
    /* TODO: add your own code here */
 
    led_Init(); 
    key_Init();
     
    //开机led亮3秒
    LED1_ON();
    R_BSP_SoftwareDelay(3, BSP_DELAY_UNITS_SECONDS);
    //开启看门狗
    wdt_Init();
     
    while(1)
    {
        LED1_TOGGLE();
        R_BSP_SoftwareDelay(500, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);
     
        feedCnt++;
        if(feedCnt % 2 == 0 && feedCnt < 20) 
        {
            //每秒喂狗，执行10次后不再喂狗
            //10s后，则会进入NMI中断重启程序
            wdt_FeedDog();
        }
        else if(feedCnt > 30)
        {
            feedCnt = 0;
        }
    }
 
 
#if BSP_TZ_SECURE_BUILD
    /* Enter non-secure code */
    R_BSP_NonSecureEnter();
#endif
}

下载验证

连接下载器，将程序编译并下载到开发板之后，按下复位按键来复位开发板，程序启动初始化完成后，观察实验结果。

开机 LED 灯会亮 3 秒，进入循环后 LED 每 500 ms 翻转，在 10 秒之后程序重启重复操作：LED 先亮 3 秒，进入循环 500 ms 翻转。

前 10 秒在循环中每秒会喂狗，程序正常运行，10 秒后停止喂狗会进入 NMI 中断，中断中执行软件重启。

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