CN101281414A - 一种可控的看门狗复位系统 - Google Patents

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Abstract

一种可控的看门狗复位系统，包括看门狗电路和微处理器，以及为看门狗电路和微处理器供电的系统电源，所述看门狗电路与微处理器之间连接一隔离电路，当系统电源正常供电时，隔离电路将看门狗电路复位脚的复位信号传递至微处理器复位端，并将微处理器I/O脚的喂狗信号传递至看门狗电路喂狗脚；当系统电源断电时，所述隔离电路截止，切断看门狗电路与微处理器之间的联系。其效果为降低了系统功耗，提高了电池的使用寿命，同时杜绝了看门狗电路误工作引发的系统复位问题，大大地提高了系统的可靠性。

Description

一种可控的看门狗复位系统
技术领域
本发明涉及具有看门狗复位电路的系统。
背景技术
目前在一些具有看门狗复位电路的系统中，常用的方式是将看门狗复位信号和喂狗信号直接连接至微处理器(MCU)相应引脚，MCU与看门狗电路的连接是没有隔离的。为保证MCU在休眠模式或系统关机后能被实时唤醒，当MCU进入休眠模式或系统关机后，系统电源VCC掉电，此时通常都会采用电池(如图2中的5B)为MCU供电。由于看门狗复位和喂狗信号直接连接至MCU相应引脚，当系统电源VCC掉电后采用电池为MCU供电时，电池会通过看门狗芯片引脚直接引入看门狗IC内部，或者通过MCU内部、MCU引脚、再经过看门狗IC引脚内部二极管或上拉电阻与系统电源VCC连通，给整个系统电路供电，导致系统关机状态时功耗增大，电池耗电快；并且由于电池与系统电源VCC实质上的电气连通，系统电源VCC仍有弱电给看门狗IC供电，导致MCU进入休眠模式或系统关机后看门狗误工作，造成系统误启动或者芯片损坏等结果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：当系统关机或MCU进入休眠模式时，降低供电电池功耗的同时减少看门狗电路误触发问题。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种可控的看门狗复位系统，包括看门狗电路和微处理器，以及为看门狗电路和微处理器供电的系统电源，所述看门狗电路与微处理器之间连接一隔离电路，当系统电源正常供电时，所述隔离电路将看门狗电路复位脚的复位信号传递至微处理器复位端，并将微处理器I/O脚的喂狗信号传递至看门狗电路喂狗脚；当系统电源断电时，所述隔离电路截止，切断看门狗电路与微处理器之间的联系。
所述的看门狗复位系统，其中：所述隔离电路由第一隔离单元和第二隔离单元组成，第一隔离单元设置在看门狗电路复位脚与微处理器复位端之间，第二隔离单元设置在看门狗电路喂狗脚与微处理器I/O脚之间；当系统电源正常供电时，所述第一隔离单元将看门狗电路复位脚的复位信号传递至微处理器复位端，所述第二隔离单元将微处理器I/O脚的喂狗信号传递至看门狗电路喂狗脚；当系统电源断电时，所述第一、第二隔离单元均截止，切断看门狗电路复位脚与微处理器复位端之间的联系，以及看门狗电路喂狗脚与微处理器I/O脚之间的联系。
所述的看门狗复位系统，其中：所述的第一、第二隔离单元采用相同的电路结构。
所述的看门狗复位系统，其中：所述的第一隔离单元包括开关管Q2、电阻R11和电阻R10，电阻R11和电阻R10串接在系统电源与地之间，开关管Q2射极与看门狗电路复位脚相连，其集电极与微处理器的复位端相连，其基极与电阻R11和电阻R10连接；当系统电源正常供电时，开关管Q2集电极电位随其射极电位同相变化，将看门狗电路复位脚的复位信号传递至微处理器复位端，当系统电源掉电时，开关管Q2截止。
所述的看门狗复位系统，其中：所述的第二隔离单元包括开关管Q4、电阻R1和电阻R2，开关管Q4射极接地，其基极经电阻R2与微处理器I/O脚相连，其集电极连接看门狗电路喂狗脚，电阻R1连接在系统电源与开关管Q4集电极之间；当系统电源正常供电时，开关管Q4集电极电位随其基极电位反相变化，当系统电源掉电时，开关管Q4截止。
所述的看门狗复位系统，其中：所述开关管Q2、Q4采用三极管或场效应管。
本发明的有益效果为：由于在看门狗电路与微处理器之间增加了隔离电路，当MCU进入休眠模式或系统关机时，有效地隔离开看门狗电路与微处理器MCU之间的电气联系，降低了系统功耗，提高了电池的使用寿命，同时杜绝了看门狗电路误工作引发的系统复位问题，大大地提高了系统的可靠性。并且所采用的隔离电路实现简单，成本低廉，可靠性高。
附图说明
图1为本发明系统原理框图
图2为本发明看门狗复位系统电原理图。
具体实施方式
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明：
参见图1，本发明的看门狗复位系统，包括看门狗电路、微处理器MCU，为看门狗电路和微处理器供电的系统电源VCC，以及电池5B，与现有技术不同的是，在看门狗电路与MCU之间连接了一隔离电路，该隔离电路在系统电源正常供电时，可以将看门狗电路复位脚RESET脚的复位信号传递至微处理器复位端MCLR脚，以及将微处理器I/O脚的喂狗信号传递至看门狗电路喂狗脚WDI脚；而当MCU进入休眠模式或系统关机状态，系统电源掉电时，该隔离电路截止，切断看门狗电路与微处理器之间的电气联系，保证二者之间有效地隔离。隔离电路可以采用两个独立的隔离电路单元来实现，即第一隔离单元设置在看门狗电路RESET脚与微处理器MCLR脚之间，在VCC正常供电时，传递复位信号，VCC掉电时，切断看门狗电路RESET脚与微处理器MCLR脚之间的电气联系；第二隔离单元设置在看门狗电路WDI脚与微处理器I/O脚之间，在VCC正常供电时，传递喂狗信号，VCC掉电时，切断看门狗电路WDI脚与微处理器I/O脚之间的电气联系。第一隔离单元与第二隔离单元可以采用相同的电路结构实现，也可以采用不同的电路结构实现。
本发明采用的具体电路结构如图2所示，第一、第二隔离单元采用不同的电路结构实现。图2中U1为微处理器芯片PIC16F73，U2为看门狗芯片，选用ADM705AR，该芯片性能稳定，价格低廉。电源5B为电池，电源VCC为整个系统的电源。第一隔离单元包括开关管Q2、电阻R11和电阻R10，开关管Q2可以采用三极管，也可以采用场效应管以及其它可以实现开关作用的有源器件实现，本实施例中Q2采用三极管。电阻R11和R10作为Q2的偏置电路串接在VCC与地之间，开关管Q2的基极连接至电阻R11和R10的节点，其射极与看门狗电路RESET脚相连，其集电极通过电阻R13与微处理器的MCLR脚相连。第一隔离单元的工作原理如下：系统正常工作，系统电源正常供电，VCC为高，当RESET输出为高时，Q2截止，MCLR被上拉为高，处理器照常运行；当看门狗芯片ADM705输出复位脉冲时，RESET输出为低，Q2导通，MCLR被拉低，处理器复位，即开关管Q2集电极电位随其射极电位同相变化，将看门狗电路RESET脚的复位信号传递至微处理器MCLR端；在系统关机或处理器休眠后，系统电源断电，电池5B通过电阻R12和R13为MCU供电，此时VCC为低，RESET无论为高和为低，Q2都截止，Q2的基极通过R11下拉到地，使其有效截止。保证了看门狗ADM705的RESET脚和微处理器PIC16F73的MCLR脚被有效隔离，彻底切断了电池与VCC端的潜在的电气联系。
同理，看门狗ADM705的喂狗信号WDI脚也通过第二隔离单元与微处理器PIC16F73的I/O脚隔离。第二隔离单元包括开关管Q4、电阻R1和R2，开关管Q4同样可以采用三极管，也可以采用场效应管以及其它可以实现开关作用的有源器件实现，本实施例中Q4采用三极管。开关管Q4射极接地，其基极经电阻R2与MCU的I/O脚相连，其集电极连接看门狗电路WDI脚，电阻R1连接在VCC与Q4集电极之间。系统正常供电时，VCC为高，Q4相当于一个反相门，其集电极电位随基极电位反相变化，处理器I/O脚的变化就引起看门狗芯片WDI端电平变化，起到清看门狗的作用；在处理器休眠或系统关机后，VCC断电，Q4截止，起到彻底隔断看门狗ADM705的WDI脚与微处理器PIC16F73的I/O脚电气联系的作用。这样一来，由于增加了第一第二隔离单元，在微处理器休眠或系统关机后，从根源上断开了电池与VCC端的潜在的电气联系，完全避免了因为IC内部的结构所引起的VCC和电池的通路，电源5B就不可能通过看门狗芯片与VCC连通，一方面降低了系统功耗，另一方面避免了看门狗芯片误动作引发的系统复位，从而提高了整个电路系统的可靠性。
本发明技术方案可以广泛应用在具有看门狗电路的系统中，并在本公司多功能监护仪研发中得到应用，通过内部运行测试，充分地体现和验证了本发明技术方案具有降低系统功耗，避免看门狗芯片误动作，提高系统可靠性的显著效果。
应当理解的是，本发明所述的可控看门狗复位系统，上述针对较佳实施例的描述过于具体，并不能因此而理解为对本发明的专利保护范围的限制，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1. 一种可控的看门狗复位系统，包括看门狗电路和微处理器，以及为看门狗电路和微处理器供电的系统电源，其特征在于：所述看门狗电路与微处理器之间连接一隔离电路，当系统电源正常供电时，所述隔离电路将看门狗电路复位脚的复位信号传递至微处理器复位端，并将微处理器I/O脚的喂狗信号传递至看门狗电路喂狗脚；当系统电源断电时，所述隔离电路截止，切断看门狗电路与微处理器之间的联系。
2. 根据权利要求1所述的看门狗复位系统，其特征在于：所述隔离电路由第一隔离单元和第二隔离单元组成，第一隔离单元设置在看门狗电路复位脚与微处理器复位端之间，第二隔离单元设置在看门狗电路喂狗脚与微处理器I/O脚之间；当系统电源正常供电时，所述第一隔离单元将看门狗电路复位脚的复位信号传递至微处理器复位端，所述第二隔离单元将微处理器I/O脚的喂狗信号传递至看门狗电路喂狗脚；当系统电源断电时，所述第一、第二隔离单元均截止，切断看门狗电路复位脚与微处理器复位端之间的联系，以及看门狗电路喂狗脚与微处理器I/O脚之间的联系。
3. 根据权利要求2所述的看门狗复位系统，其特征在于：所述的第一、第二隔离单元采用相同的电路结构。
4. 根据权利要求2所述的看门狗复位系统，其特征在于：所述的第一隔离单元包括开关管Q2、电阻R11和电阻R10，电阻R11和电阻R10串接在系统电源与地之间，开关管Q2射极与看门狗电路复位脚相连，其集电极与微处理器的复位端相连，其基极与电阻R11和电阻R10连接；当系统电源正常供电时，开关管Q2集电极电位随其射极电位同相变化，将看门狗电路复位脚的复位信号传递至微处理器复位端，当系统电源掉电时，开关管Q2截止。
5. 根据权利要求4所述的看门狗复位系统，其特征在于：所述的第二隔离单元包括开关管Q4、电阻R1和电阻R2，开关管Q4射极接地，其基极经电阻R2与微处理器I/O脚相连，其集电极连接看门狗电路喂狗脚，电阻R1连接在系统电源与开关管Q4集电极之间；当系统电源正常供电时，开关管Q4集电极电位随其基极电位反相变化，当系统电源掉电时，开关管Q4截止。
6. 根据权利要求5所述的看门狗复位系统，其特征在于：所述开关管Q2、Q4采用三极管或场效应管。
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