“ STM32 复位至关重要，有系统、电源和备份域复位三种类型。本文详解其分类、工作原理，还给出外部复位、看门狗复位等实验步骤，以及复位后寄存器值变化。”

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单片机复位简介

单片机复位是指将系统恢复到初始化状态，确保程序从已知状态开始执行。

stm32共有三种类型的复位，分别为系统复位、电源复位和备份域复位。

常见的应用场景为：

1.上电复位确保硬件（时钟、外设）和软件（变量、堆栈）处于默认状态，避免随机值导致异常。

2.程序跑飞，看门狗复位，恢复系统运行。

3.设备卡死，NRST外部复位实现硬件重启。

4.设备因异常（如电压波动、程序跑飞）导致RTC或备份寄存器配置损坏（例如时钟源错误、写保护异常），通过BDRST复位备份域控制寄存器，恢复RTC默认配置。

NRST 引脚低电平触发的是 系统复位（System Reset），而非 电源复位（Power Reset）。

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复位的分类

系统复位
除了时钟控制寄存器 CSR 中的复位标志和备份域中的寄存器外，系统复位会将其它全部寄存器都复位为复位值。
只要发生以下事件之一，就会产生系统复位：
1. NRST 引脚低电平（外部复位）。
2.  窗口看门狗计数结束（WWDG 复位）。
3.  独立看门狗计数结束（IWDG 复位）。
4.  软件复位（SW 复位）（请参见 软件复位 ）。
5.  低功耗管理复位（请参见 低功耗管理复位 ）。

电源复位
只要发生以下事件之一，就会产生电源复位：
1. 上电/掉电复位（POR/PDR 复位）或欠压 (BOR) 复位。
2.  在退出待机模式时。

备份域复位
备份域复位会将所有 RTC 寄存器和 RCC_BDCR 寄存器复位为各自的复位值。BKPSRAM 不受此复位影响。BKPSRAM 的唯一复位方式是通过 Flash 接口将 Flash 保护等级从 1 切换到 0。
只要发生以下事件之一，就会产生备份域复位：
1. 软件复位，通过将 RCC  备份域控制寄存器 (RCC_BDCR) 中的 BDRST 位置 1 触发。
2.  在电源 V DD 和 V BAT 都已掉电后，其中任何一个又再上电。

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复位的工作原理

复位从触发到系统初始化的完整流程可分为四个阶段：

1. 复位信号生成阶段

•任意复位源（如 POR、NRST 引脚）触发后，复位控制器根据优先级生成统一复位信号。

•信号经过延时电路确保脉冲宽度足够（如 POR 需等待电压稳定）。

2. 系统模块复位阶段

•CPU 暂停当前指令，清除寄存器状态并从复位向量地址（0x08000004）读取启动地址。

•系统总线将复位信号传播至所有外设，各模块寄存器恢复默认值（如 GPIO 设为输入模式）。

3. 复位状态记录阶段

•RCC_CSR 寄存器记录最近一次复位类型，标志位包括：
PORF（上电 / 掉电复位）、PINRF（NRST 引脚复位）、IWDGRF（独立看门狗复位）等。

•软件可通过读取标志位判断复位原因（如程序异常重启时定位问题）。

4. 系统初始化与启动阶段

•CPU 从复位向量地址获取 PC 初始值，执行启动代码（如配置栈指针、中断向量表）。

•初始化系统时钟（HSI/HSE/PLL）、外设（如 USART、ADC）及全局变量。

•跳转到main()函数，应用程序开始正常运行。

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复位的实现方法

系统复位实验步骤：

1. NRST 引脚低电平（外部复位）

void main(void){ char ch;   /* 初始化HAL库；它必须是主程序中执行的第一条指令 */ HAL_Init();  /* 系统时钟初始化成168MHz */ SystemClock_Config();  /* LED 端口初始化 */ LED_GPIO_Config();  /* 初始化串口1 */ DEBUG_USART_Config();  /* 打印指令输入提示信息 */ Show_Message();  /* 控制LED灯 */ while (1) { ch=getchar(); printf("接收到字符：%c\n",ch);  /* 根据字符指令控制RGB彩灯颜色 */ switch(ch) { case '1': LED_RED; break; case '2': LED_GREEN; break; case '3': LED_BLUE; break; case '4': LED_YELLOW; break; case '5': LED_PURPLE; break; case '6': LED_CYAN; break; case '7': LED_WHITE; break; case '8': LED_RGBOFF; break; default: /* 如果不是指定指令字符，打印提示信息 */ Show_Message(); break;  } }}

2.  窗口看门狗计数结束（WWDG 复位）

int main(void){  // 看门狗复位时，读取寄存器的值 rcc_cr = RCC->CR; rcc_pllcfgr = RCC->PLLCFGR; rcc_csr = RCC->CSR;  /* 初始化HAL库；它必须是主程序中执行的第一条指令 */ HAL_Init();  /* 系统时钟初始化成168MHz */ SystemClock_Config();  /* LED 端口初始化 */ LED_GPIO_Config();  // 读取窗口设置值 wwdg_wr = WWDG->CFR & 0X7F; LED2_OFF;  /* 控制LED灯 */ while (1) { // 读取当前计数值 wwdg_tr = WWDG->CR & 0X7F; if( wwdg_tr == wwdg_wr) { LED2_ON; } }}

3.  独立看门狗计数结束（IWDG 复位）

int main(void){ //1s内不按下按键，IWDG产生复位，读取相关寄存器 rcc_cr = RCC->CR; rcc_pllcfgr = RCC->PLLCFGR; rcc_csr = RCC->CSR;  /* 初始化HAL库；它必须是主程序中执行的第一条指令 */ HAL_Init();  /* 系统时钟初始化成168MHz */ SystemClock_Config();  /* LED 端口初始化 */ LED_GPIO_Config();  /*初始化按键*/ Key_GPIO_Config();   // IWDG，64分频，重装载值为625，超时溢出时间≈1s IWDG_Config(IWDG_PRESCALER_64 ,625);   LED2_OFF; while (1) { if( Key_Scan(KEY1_GPIO_PORT,KEY1_PIN) == KEY_ON ) { // 喂狗，如果不喂狗，系统则会复位，复位后亮红灯，如果在1s // 时间内准时喂狗的话，则会亮绿灯 IWDG_Feed();  //喂狗后亮绿灯 LED2_ON; } }}

4.  软件复位（SW 复位）

int main(void){  /* 初始化HAL库；它必须是主程序中执行的第一条指令 */ HAL_Init();  /* 系统时钟初始化成168MHz */ SystemClock_Config();  /* LED 端口初始化 */ LED_GPIO_Config();  /*初始化按键*/ Key_GPIO_Config();  // 检查复位标志位 if (RCC->CSR & RCC_CSR_SFTRSTF) { // 软件复位成功 RCC->CSR |= RCC_CSR_RMVF; // 清除复位标志 LED2_ON; // 点亮LED2表示复位成功 HAL_Delay(1000); // 延迟1秒 LED2_OFF;  //产生软件复位，读取相关寄存器 rcc_cr = RCC->CR; rcc_pllcfgr = RCC->PLLCFGR; rcc_csr = RCC->CSR;  } while (1) { //按键按下，产生软件复位 if( Key_Scan(KEY1_GPIO_PORT,KEY1_PIN) == KEY_ON  ) { LED2_ON; System_Reset(); } }} void System_Reset(void){ __DSB(); // 数据同步屏障，确保所有内存访问完成 SCB->AIRCR = (uint32_t)((0x5FAUL << SCB_AIRCR_VECTKEY_Pos) |  SCB_AIRCR_SYSRESETREQ_Msk); // 触发系统复位 __DSB(); // 等待复位完成 while(1); // 进入死循环，等待复位发生}

电源复位实验步骤：

void main(void){ rcc_cr = RCC->CR; rcc_pllcfgr = RCC->PLLCFGR; rcc_csr = RCC->CSR;  while (1) { __NOP(); }}

通过硬件操作（完全掉电再上电）触发 POR/PDR（Power-On/Power-Down Reset），并在复位后立即读取 RCC_CR 寄存器，验证其值为 0x0000 XX83。

关键点： 程序上电后 不做任何 RCC 配置，直接读取 RCC->CR 并打印。 使用串口打印，便于观察结果（也可用 LED 闪烁表示，但串口更直观）。

备份域复位实验步骤：

int main(void){  /* 初始化HAL库；它必须是主程序中执行的第一条指令 */ HAL_Init();  /* 系统时钟初始化成168MHz */ SystemClock_Config();  /* LED 端口初始化 */ LED_GPIO_Config();  /*初始化按键*/ Key_GPIO_Config();   rcc_cr = RCC->CR; rcc_pllcfgr = RCC->PLLCFGR; rcc_csr = RCC->CSR; while (1) { //按键按下，产生软件复位 if( Key_Scan(KEY1_GPIO_PORT,KEY1_PIN) == KEY_ON  ) { LED2_ON; BackupDomainReset(); } } /* * 备份域复位函数 */ void BackupDomainReset(void) { /* 使能PWR时钟 */ __HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();  /* 允许访问备份域 */ HAL_PWR_EnableBkUpAccess();  /* 备份域复位 */ __HAL_RCC_BACKUPRESET_FORCE(); __HAL_RCC_BACKUPRESET_RELEASE(); }

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总结

1.系统复位：复位除备份域和 RCC_CSR 标志位外的所有寄存器。不会重新加载 RCC_CR 的硬件默认值，而是将寄存器清零（0x0000 0000）。

2.电源复位：手册给出的 0x0000 XX83（低字节为 0x83）是芯片从 完全掉电状态（POR/PDR） 上电时的初始值。

•位 0 (HSION) = 1 → HSI 振荡器强制开启

•位 1 (HSIRDY) = 1 → HSI 已就绪

•位 7 (HSICAL[7:0]) = 出厂校准值 → HSI 频率校准

这是芯片在 电源域首次上电 时的状态，由硬件自动加载

3.三种类型复位后寄存器值变化如下表：

4.备份域寄存器说明如下表：