后臺(tái)有許多讀者留言說(shuō)先弄點(diǎn)干貨。今天應(yīng)讀者要求，我們先來(lái)一篇干貨。大家有什么要求，歡迎留言，關(guān)于MCU的應(yīng)用、測(cè)試要求，我們都會(huì)盡量滿足。

在上兩期文章和視頻中，為了公平起見(jiàn)，所有的MCU使用的是同一個(gè)工程程序，（不同的MCU，時(shí)鐘和GPIO的配置略有不同，使用宏定義區(qū)分MCU），除了使用滴答時(shí)鐘和基本GPIO操作外，沒(méi)有任何抗干擾手段，全靠MCU內(nèi)部自身的抗干擾能力進(jìn)行的測(cè)試。結(jié)果，只有芯源CW32MCU沒(méi)有徹底死機(jī)外，其它均有死機(jī)現(xiàn)象。

這種死機(jī)現(xiàn)象，在我們實(shí)際開(kāi)發(fā)產(chǎn)品時(shí)，是禁止發(fā)生的。為了對(duì)付這種干擾，除了硬件上有些技術(shù)對(duì)策，那軟件上又有些什么呢？

當(dāng)然是我們最熟悉的看門(mén)狗了。“看門(mén)狗”這個(gè)神器在“古老的年代”51時(shí)期，那是沒(méi)有的，需要在外面加一個(gè)“昂貴”的芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，現(xiàn)在新時(shí)代，所有的ARM MCU基本上都標(biāo)配了看門(mén)狗外設(shè)。

看門(mén)狗是啥，我們來(lái)看一下，STM32芯片的用戶手冊(cè)，關(guān)于看門(mén)狗的介紹。

▲圖1

這里我們就不詳細(xì)展開(kāi)其內(nèi)容了。直接來(lái)看核心代碼。

 
//摘要：
/*
系統(tǒng)時(shí)鐘，使用內(nèi)部高速HSI倍數(shù)，系統(tǒng)時(shí)鐘為48M。
*/
//Programed by Cache.Lee 2023.1.4

#include "stm32f0xx.h"
#include "stm32f0xx_gpio.h"

//GPIOA
#define SEGA GPIO_Pin_10
#define SEGB GPIO_Pin_9
#define SEGC GPIO_Pin_8

//GPIOB
#define SEGD GPIO_Pin_14
#define SEGE GPIO_Pin_15

//GPIOA
#define SEGF GPIO_Pin_11
#define SEGG GPIO_Pin_12

//GPIOB
#define SEGDP GPIO_Pin_13

//num:需要顯示的數(shù)字，no:0顯示左邊數(shù)碼管，1顯示右邊數(shù)碼管
void SEG_DisplayNum(unsigned int num, unsigned int no)  
{
    GPIO_ResetBits(GPIOA,0xffff);//關(guān)段碼、位碼
    GPIO_ResetBits(GPIOB,0xffff);//關(guān)段碼、位碼
  
    switch(num) //開(kāi)段碼
    {
        case 0: //ABCDEF
            GPIO_SetBits(GPIOA,SEGA|SEGB|SEGC|SEGF);
            GPIO_SetBits(GPIOB,SEGD|SEGE);
            break;        
        case 1: //BC
            GPIO_SetBits(GPIOA,SEGB|SEGC);
            break;        
        case 2: //ABDEG
            GPIO_SetBits(GPIOA,SEGA|SEGB|SEGG);
            GPIO_SetBits(GPIOB,SEGD|SEGE);
            break;        
        case 3: //ABCDG            
            GPIO_SetBits(GPIOA,SEGA|SEGB|SEGC|SEGG);
            GPIO_SetBits(GPIOB,SEGD);      
            break;
        case 4://BCFG
             GPIO_SetBits(GPIOA,SEGF|SEGB|SEGC|SEGG);         
            break;
        case 5://ACDFG
            GPIO_SetBits(GPIOA,SEGA|SEGC|SEGG|SEGF);
            GPIO_SetBits(GPIOB,SEGD);              
            break;
        case 6: //ACDEFG
            GPIO_SetBits(GPIOA,SEGA|SEGC|SEGG|SEGF);
            GPIO_SetBits(GPIOB,SEGD|SEGE);   
            break;
        case 7: //ABC
            GPIO_SetBits(GPIOA,SEGA|SEGB|SEGC);
           break;
        case 8: //ABCDEFG
            GPIO_SetBits(GPIOA,SEGA|SEGB|SEGC|SEGG|SEGF);
            GPIO_SetBits(GPIOB,SEGD|SEGE); 
            break;
        case 9: //ABCDFG
            GPIO_SetBits(GPIOA,SEGA|SEGB|SEGC|SEGG|SEGF);
            GPIO_SetBits(GPIOB,SEGD); 
           break;
        case 10: //DP 顯示DP  
           GPIO_SetBits(GPIOB,SEGDP); 
           break;
        default:
            break;          
    }
    if(no==1)
       GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_12);
    else 
       GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_11);//關(guān)位碼
}

void GPIOInit(void)
{
  GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;

  //數(shù)碼管斷碼位碼 IO初始化
  RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOB, ENABLE);   
  RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOA, ENABLE);

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_10|GPIO_Pin_11|GPIO_Pin_12;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
  GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);


  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11|GPIO_Pin_12|GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15;
  GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
}


int main(void)
{
  unsigned long i;
  unsigned int num=0;

  for(i=0;i<60000;i++);   //上電延時(shí)
  GPIOInit();  

  /* IWDG timeout equal to 250 ms (the timeout may varies due to LSI frequency
     dispersion) */
  /* Enable write access to IWDG_PR and IWDG_RLR registers */
  IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable);

  /* IWDG counter clock: LSI/32 */
  IWDG_SetPrescaler(IWDG_Prescaler_32);

  /* Set counter reload value to obtain 250ms IWDG TimeOut.
     Counter Reload Value = 250ms/IWDG counter clock period
                          = 250ms / (LSI/32)
                          = 0.25s / (LsiFreq/32)
                          = LsiFreq/(32 * 4)
                          = LsiFreq/128
   */
  IWDG_SetReload(40000/128);
  /* Reload IWDG counter */
  IWDG_ReloadCounter();
  /* Enable IWDG (the LSI oscillator will be enabled by hardware) */
  IWDG_Enable();
  SEG_DisplayNum(10,1);
  for(i=0;i<60000;i++);  

  while(1)
  {


     num++;
     if(num>=100)num=0;
      SEG_DisplayNum(num/10,0);
      for(i=0;i<60000;i++);   //延時(shí)

      SEG_DisplayNum(num%10,1);
      for(i=0;i<60000;i++);   //延時(shí)

      SEG_DisplayNum(num/10,0);
      for(i=0;i<60000;i++);   //延時(shí)    
      IWDG_ReloadCounter(); //喂狗 

      SEG_DisplayNum(num%10,1);
      for(i=0;i<60000;i++);   //延時(shí)

      SEG_DisplayNum(num/10,0);       
      for(i=0;i<60000;i++);   //延時(shí)

      SEG_DisplayNum(num%10,1);
      for(i=0;i<60000;i++);   //延時(shí)
      IWDG_ReloadCounter();  //喂狗 
  }
}

這里的代碼與上期代碼不同，我們使用官方標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)來(lái)重新編寫(xiě)。其中數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)掃描沒(méi)有使用滴答時(shí)鐘，而是在主程序中直接用延時(shí)來(lái)完成。區(qū)別于之前的代碼，我們?cè)黾恿霜?dú)立看門(mén)狗的功能?？撮T(mén)狗的喂狗操作在MAIN函數(shù)的大循環(huán)里，數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)掃描中實(shí)現(xiàn)。

當(dāng)程序發(fā)生死機(jī)時(shí)，MAIN函數(shù)的大循環(huán)將暫停運(yùn)行，數(shù)碼管隨機(jī)顯示最近一次數(shù)值，不進(jìn)行動(dòng)態(tài)掃描，所以，只有一位數(shù)碼管顯示。同時(shí)，喂狗暫停。當(dāng)看門(mén)狗時(shí)間到，將發(fā)生看門(mén)狗復(fù)位操作，系統(tǒng)將重新復(fù)位運(yùn)行。這樣程序就實(shí)現(xiàn)了看門(mén)狗復(fù)位功能。

在實(shí)驗(yàn)中，由于打狗棒電壓干擾的威力巨大，STM32芯片被打壞了幾個(gè)引腳。驅(qū)動(dòng)A、F、G的端口功能異常，而且芯片略燙，應(yīng)該是引腳被打壞了。但不影響下載，其它位碼顯示正常。

除了看門(mén)狗復(fù)位，還有一種軟件復(fù)位方式。當(dāng)MCU發(fā)生硬件失效時(shí)，會(huì)進(jìn)入Hardfault中數(shù)函數(shù)。Hardfault是優(yōu)先級(jí)別為-1的固定類型中斷，無(wú)需初始化設(shè)置。常常在MCU死機(jī)時(shí)，不知明的會(huì)進(jìn)入Hardfault中斷。因此，在Hardfault中斷函數(shù)中，添加軟件復(fù)位功能也是一種防死機(jī)現(xiàn)象的方法。代碼如下：

void HardFault_Handler(void)
{
  unsigned int j;
  /* Go to infinite loop when Hard Fault exception occurs */
  while (1)
  {
        SEG_DisplayNum(10,0);
        for(j=0;j<60000;j++);
        for(j=0;j<60000;j++);
        for(j=0;j<60000;j++);
        for(j=0;j<60000;j++);
        for(j=0;j<60000;j++);
        for(j=0;j<60000;j++);

        NVIC_SystemReset();  
  }
}

審核編輯黃宇