后臺有許多讀者留言說先弄點干貨。今天應讀者要求，我們先來一篇干貨。大家有什么要求，歡迎留言，關于MCU的應用、測試要求，我們都會盡量滿足。

在上兩期文章和視頻中，為了公平起見，所有的MCU使用的是同一個工程程序，（不同的MCU，時鐘和GPIO的配置略有不同，使用宏定義區分MCU），除了使用滴答時鐘和基本GPIO操作外，沒有任何抗干擾手段，全靠MCU內部自身的抗干擾能力進行的測試。結果，只有芯源CW32MCU沒有徹底死機外，其它均有死機現象。

這種死機現象，在我們實際開發產品時，是禁止發生的。為了對付這種干擾，除了硬件上有些技術對策，那軟件上又有些什么呢？

當然是我們最熟悉的看門狗了。“看門狗”這個神器在“古老的年代”51時期，那是沒有的，需要在外面加一個“昂貴”的芯片來實現。當然，現在新時代，所有的ARM MCU基本上都標配了看門狗外設。

看門狗是啥，我們來看一下，STM32芯片的用戶手冊，關于看門狗的介紹。

▲圖1

這里我們就不詳細展開其內容了。直接來看核心代碼。

 
//摘要：
/*
系統時鐘，使用內部高速HSI倍數，系統時鐘為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:需要顯示的數字，no:0顯示左邊數碼管，1顯示右邊數碼管
void SEG_DisplayNum(unsigned int num, unsigned int no)  
{
    GPIO_ResetBits(GPIOA,0xffff);//關段碼、位碼
    GPIO_ResetBits(GPIOB,0xffff);//關段碼、位碼
  
    switch(num) //開段碼
    {
        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);//關位碼
}

void GPIOInit(void)
{
  GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;

  //數碼管斷碼位碼 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
  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

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

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

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

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

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

這里的代碼與上期代碼不同，我們使用官方標準庫來重新編寫。其中數碼管的動態掃描沒有使用滴答時鐘，而是在主程序中直接用延時來完成。區別于之前的代碼，我們增加了獨立看門狗的功能。看門狗的喂狗操作在MAIN函數的大循環里，數碼管的動態掃描中實現。

當程序發生死機時，MAIN函數的大循環將暫停運行，數碼管隨機顯示最近一次數值，不進行動態掃描，所以，只有一位數碼管顯示。同時，喂狗暫停。當看門狗時間到，將發生看門狗復位操作，系統將重新復位運行。這樣程序就實現了看門狗復位功能。

在實驗中，由于打狗棒電壓干擾的威力巨大，STM32芯片被打壞了幾個引腳。驅動A、F、G的端口功能異常，而且芯片略燙，應該是引腳被打壞了。但不影響下載，其它位碼顯示正常。

除了看門狗復位，還有一種軟件復位方式。當MCU發生硬件失效時，會進入Hardfault中數函數。Hardfault是優先級別為-1的固定類型中斷，無需初始化設置。常常在MCU死機時，不知明的會進入Hardfault中斷。因此，在Hardfault中斷函數中，添加軟件復位功能也是一種防死機現象的方法。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