CN103049347A

CN103049347A - 死机监测和复位装置

Info

Publication number: CN103049347A
Application number: CN2012105545212A
Authority: CN
Inventors: 王钊
Original assignee: Wuxi Vimicro Corp
Current assignee: Hefei Sino Microelectronics Co., Ltd.
Priority date: 2012-12-19
Filing date: 2012-12-19
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2032-12-19
Also published as: CN103049347B

Abstract

本发明提供一种死机监测和复位装置，其包括第一电路、第二电路和键盘模块，所述第一电路没有死机状态，所述第二电路具有死机状态和正常工作状态，当所述键盘模块中的按键被按下时，所述第一电路开始检测所述第二电路是否处于死机状态，当所述第二电路处于死机状态时，所述第一电路控制所述第二电路恢复正常工作状态。与现有技术相比，本发明可以实现当用户进行按键的正常功能操作时，及时发现可能的死机状态，对系统进行复位，以及时解决死机对客户使用的影响，而且无需第一电路和第二电路频繁通信，减小频繁通信导致的能量消耗。

Description

死机监测和复位装置

【技术领域】

本发明涉及电路设计领域，特别涉及一种死机监测和复位装置。

【背景技术】

现有技术中的各种智能系统，例如蓝牙耳机，平板电脑，智能手机，智能电视，个人电脑，笔记本电脑，个人医疗设备等，已经多采用处理器进行控制。目前，广泛使用的处理器有低功耗ARM(Advanced RISC Machine，简称ARM)核、Intel CPU(Center Processor Unit)、AMD CPU或MIPS(Million Instructions PerSecond)系统等，比如，ARM-A8。这些处理器在一些异常状态时，可能出现死机。例如，当其电源电压上出现一个严重下跳时，或者由于环境噪声或温度等变化时访问内存出现地址错误时，或者由于跌落导致某些线路瞬间接触不良时，处理器都可能发生死机。而处理器死机后，需要通过插拔电池再开机才能恢复。而现有蓝牙耳机、平板电脑等智能设备，由于体积非常小，其物理结构很紧密精巧，不方便普通用户拆卸，拆卸过程极易导致物理部件损耗，因此，普通用户一般无法拆卸电池。虽然发生死机的概率很小，但如果发生，后果很严重。由于电池内置，不方便拆卸，这样系统一直处于死机状态，直到电池的电量被完全耗光后，再进行充电，这样才能将死机状态复位。由于目前都流行低功耗设计，电池自行放光需时很久，这样使得客户体验非常糟糕。

因此有必要提供一种改进的技术方案来克服上述问题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种死机监测和复位装置，其可以通过该装置中的按键实现对系统的死机监测和复位控制，从而给客户带来更好的用户体验。

为了解决上述问题，本发明提供一种死机监测和复位装置，其包括第一电路、第二电路和键盘模块，所述第一电路没有死机状态，所述第二电路具有死机状态和正常工作状态，当所述键盘模块中的按键被按下时，所述第一电路开始检测所述第二电路是否处于死机状态，当所述第二电路处于死机状态时，所述第一电路控制所述第二电路恢复正常工作状态。

进一步的，当所述键盘模块中的按键被按下时，所述第一电路检测所述第二电路是否发出正确的响应信号，若是，则判定所述第二电路处于正常工作状态，若否，则判定所述第二电路处于死机状态。

进一步的，所述第一电路和所述第二电路之间设置有通讯通道和复位通道，

所述第二电路通过所述通信通道将响应信号发送给所述第一电路，所述第一电路通过所述复位通道控制所述第二电路恢复正常工作状态。

进一步的，第二电路为每个按键存储有对应的校验值，在所述第二电路处于正常工作状态时，当所述键盘模块的一个按键被按下时，所述第二电路发出表示其对应校验值的响应信号给第一电路，第一电路基于该校验值确定所述第二电路是否发出正确的响应信号。

进一步的，第一电路为每个按键存储有对应的初始值，在所述第二电路处于正常工作状态时，当所述键盘模块的一个按键被按下时，所述第二电路从第一电路读取按下的按键对应的初始值，并根据所述初始值进行预订运算后得到校验值，随后发出表示该校验值的响应信号给第一电路，第一电路基于该校验值确定所述第二电路是否发出正确的响应信号。

进一步的，所述键盘模块中包括有多个按键，每个按键和一个电阻串联于电源和地之间，每个按键和与其连接的电阻之间的节点同时与第一电路的按键信号输入端和第二电路的按键信号输入端相连，当一个按键被按下时，就会产生一个相应的按键信号给第一电路和第二电路，以使所述第二电路向所述第一电路发出响应信号，使所述第一电路检测该响应信号是否是正确的响应信号。

更进一步的，所述通讯通道包括设置于所述第一电路和第二电路之间的串行数据线和串行时钟线，所述串行时钟线通过第一电阻与电源相连，所述串行数据线通过第二电阻与电源相连。

更进一步的，所述复位通道连接所述第一电路的复位信号输出端和第二电路的复位端，当判定所述第二电路处于死机状态时，所述第一电路通过复位信号输出端输出复位信号给所述第二电路的复位端，以重新激活所述第二电路进入正常工作状态。

更进一步的，所述第一电路为电源管理电路，所述第二电路为处理器。

更进一步的，所述复位通道连接所述第一电路的电源输出端和所述第二电路的电源端，所述第一电路为所述第二电路提供电源，当所述第二电路出现死机状态时，所述第一电路将提供给第二电路的电源重新启动。

再进一步的，所述第一电路为电源管理电路，所述第二电路为处理器。

再进一步的，所述死机监测和复位装置用于蓝牙耳机或平板电脑中，在第二电路处于正常工作状态时，所述第二电路响应所述键盘模块的各个按键的按下动作以执行预定功能操作。

与现有技术相比，本发明中的死机监测和复位装置包括第一电路、第二电路和键盘模块，当所述键盘模块的一个按键被按下时，所述第一电路开始检测所述第二电路是否处于死机状态，当所述第二电路处于死机状态时，所述第一电路控制所述第二电路恢复正常工作状态。本发明的复位方式简单、易操作，从而给客户带来更好的用户体验。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明的第一个实施例中的死机监测和复位装置的结构示意图；

图2a为本发明的第二个实施例中的死机监测和复位装置的结构示意图；

图2b为本发明的第三个实施例中的死机监测和复位装置的结构示意图；

图3a为本发明的第四个实施例中的死机监测和复位装置的结构示意图；和

图3b为本发明的第五个实施例中的死机监测和复位装置的结构示意图。

【具体实施方式】

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。除非特别说明，本文中的连接、相连、相接的表示电性连接的词均表示直接或间接电性相连。

本发明中的死机监测和复位装置通过该装置中的按键实现对系统的死机监测和复位控制，当按键被按下时，使不会死机的第一电路与可能死机的第二电路进行通信，以对第二电路的状态进行监测，当第二电路不能发送正确的响应信号到第一电路时，即可以判定第二电路处于死机状态，此时，由所述第一电路控制所述第二电路恢复正常工作状态。本发明的复位方式简单、易操作，从而给客户带来更好的用户体验。此外，本发明可以实现当用户进行按键的正常功能操作时，及时发现可能的死机状态，对系统进行复位，以及时解决死机对客户使用的影响，而且无需第一电路和第二电路频繁通信，减小频繁通信导致的能量消耗。

请参考图1所示，其为本发明的第一个实施例中的死机监测和复位装置的电路结构示意图。所述死机监测和复位装置包括第一电路110、第二电路120和键盘模块130，所述第一电路110没有死机状态，所述第二电路120具有死机状态和正常工作状态。当所述键盘模块130的按键Keyn被按下时，所述第一电路110开始检测所述第二电路120是否处于死机状态，当所述第二电路120处于死机状态时，所述第一电路110控制所述第二电路120恢复正常工作状态。具体过程为：当所述键盘模块130的按键Keyn被按下时，所述第一电路110检测所述第二电路120是否发出正确的响应信号，若是，则判定所述第二电路120处于正常工作状态，若否，则判定所述第二电路120处于死机状态。

需要注意的是，所述键盘模块130的按键Keyn通常不是为了进行死机检测和复位而专门设计的，它们都是具有正常功能的按键，比如音量控制按键、接听/挂断按键等。也就是说，在第二电路120处于正常工作状态时，所述第二电路120可以响应所述键盘模块的各个按键的按下动作以执行预定功能操作，比如调节音量、接听/挂断电话等。具体来讲，在采用所述死机监测和复位装置的系统的使用过程中，假如第二电路120处于正常工作状态时，用户可以正常使用键盘模块130的各个按键，比如调节音量、接听/挂断电话等，假如第二电路120出现死机状态，用户在正常使用该系统上的键盘模块130上的按键时，第一电路110就会检测出第二电路120已经处于死机装置，从而控制第二电路120复位。

在本实施例中，所述第一电路110和所述第二电路120之间设置有通讯通道和复位通道，所述第二电路120通过所述通信通道将响应信号发送给所述第一电路110，所述第一电路110通过所述复位通道控制所述第二电路120恢复正常工作状态。

请参考图2a所示，其为本发明的第二个实施例中的死机监测和复位装置的电路结构示意图。

在本实施例中，所述键盘模块130中包括有多个按键，每个按键和一个电阻串联于电源和地之间，每个按键和与其连接的电阻之间的节点同时与第一电路110的按键信号输入端和第二电路120的按键信号输入端相连，当一个按键被按下时，就会产生一个相应的按键信号给第一电路110和第二电路120，以使所述第二电路120向所述第一电路110发出响应信号，使所述第一电路110检测该响应信号是否是正确的响应信号。图2a中仅示出了一个按键Keyn在电路中与其他器件的电连接关系，n为自然数。该按键Keyn的一个连接端与电源VH相连，另一个连接端通过一个下拉电阻Rpln接地，按键Keyn和下拉电阻Rpln的节点同时与第一电路的按键信号输入端Kn1和第二电路的按键信号输入端Kn2相连，当按键Keyn被按下时，就会产生一个相应的按键信号Kn给第一电路110和第二电路120，以使所述第二电路120向所述第一电路110发出响应信号，使所述第一电路110检测该响应信号是否是正确的响应信号。

所述正确的响应信号为预先设定的所述键盘模块中每个按键对应的唯一数字信号，具体实现方式有很多种。

在一个实施例中，第二电路120为每个按键存储有对应的校验值，在所述第二电路120处于正常工作状态时，当所述键盘模块130的一个按键被按下时，所述第二电路120发出表示其对应校验值的响应信号给第一电路110，第一电路110基于该校验值确定所述第二电路120是否发出正确的响应信号。例如，在所述第二电路120处于正常工作状态时，可以设计按键Key1被按下时，第二电路120发出0001二进制数据到第一电路110；当按键Key2被按下时，第二电路120发出0010二进制数据到第一电路110；当按键Key3被按下时，第二电路120发出0011二进制数据到第一电路110；......；当按键Keyn被按下时，第二电路120发出n对应的二进制数据到第一电路110。

在另一个实施例中，第一电路110为每个按键存储有对应的初始值，在所述第二电路120处于正常工作状态时，当所述键盘模块130的一个按键被按下时，所述第二电路120从第一电路110读取按下的按键对应的初始值，并根据所述初始值进行预订运算后得到校验值，随后发出表示该校验值的响应信号给第一电路110，第一电路110基于该校验值确定所述第二电路120是否发出正确的响应信号。例如，在所述第二电路120处于正常工作状态时，可以设计按键Key1被按下时，第二电路120先从第一电路110读取设定的状态寄存器的数据（即按下的按键对应的初始值），然后加上0001二进制数据(即进行预订运算)后，发送到第一电路110；当按键Key2被按下时，第二电路120先从第一电路110读取设定的状态寄存器的数据，然后加上0010二进制数据后，发送到第一电路110；......；当按键Keyn被按下时，第二电路120先从第一电路110读取设定的状态寄存器的数据，然后加上n对应的二进制数据后，发送到第一电路110。

在本实施例中，所述通讯通道采用标准I2C协议实现第一电路110和第二电路120之间的通信，即所述通讯通道包括设置于所述第一电路110和第二电路120之间的串行数据线SDA（Serial Data）和串行时钟线SCL（Serial Clock），所述串行时钟线SCL通过第一电阻Rph1与电源VH相连，所述串行数据线SDA通过第二电阻Rph2与电源VH相连。第一电阻Rph1和第二电阻Rph2为I2C协议要求的上拉电阻，其阻值可以为100欧姆至100K欧姆之间的值。为了简化描述，本发明省略关于所述通讯通道采用标准I2C协议的工作原理描述。在其他实施例中，第一电路110和第二电路120之间的通讯通道也可以采用现有技术任何一种通信协议，也可以自行定义任何形式的通信要求，只要能实现当所述键盘模块的按键被按下时，所述第二电路向所述第一电路发出响应信号，所述第一电路检测该响应信号是否是正确的响应信号即可。

在图2a所示的实施例中，所述复位通道连接第一电路110的复位信号输出端POR和第二电路120的复位端RST。当判定第二电路120处于死机状态时，第一电路110通过复位信号输出端POR输出复位信号给第二电路120的复位端RST，以重新激活第二电路120进入正常工作状态。

请参考图2b所示，其为本发明的第三个实施例中的死机监测和复位装置的电路示意图。其通信方式与图2a相同。其与图2a的区别在于，所述复位通道连接第一电路110的电源输出端VO和第二电路120的电源端VDD。也就是说，所述第一电路110为第二电路120提供电源，当所述第二电路120出现死机状态时，第一电路110将提供给第二电路120的电源重新启动，以使第二电路120恢复正常工作状态。其中重启第二电路120的电源电压VDD的过程为，第一电路110先关闭第二电路120的电源电压VDD，然后控制第二电路120的电源电压VDD重新从零启动到正常电压值。如果第二电路120存在多个电源，通过重启第二电路120的电源进行复位时，需先对第二电路120的所有电源同时关闭，再重新上电进行复位操作。

易于思及的是，第一电路110和第二电路120可以为两个芯片，通过相互之间连接的信号进行通信和复位操作，也可以设计在同一芯片上，通过一些信号线连接来实现通信和复位操作（如图2a和图2b所示）。

现有蓝牙耳机、平板电脑等智能设备，由于体积非常小，其物理结构很紧密精巧，当其出现死机状态时，普通用户不方便通过插拔电池的方式对其进行复位，因此，可以将上述死机监测和复位装置应用于蓝牙耳机、平板电脑等智能设备中，以实现自动复位，使得产品体验更佳。

请参考图3a所示，其为本发明的第四个实施例中的死机监测和复位装置的电路示意图，该死机监测和复位装置用于蓝牙耳机或平板电脑中。其与图2a的区别在于，第一电路为系统中的电源管理电路310（Power Management Unit，简称PMU），第二电路为系统中的处理器320，例如，ARM-A8。由于电源管理电路310不存在如ARM等复杂状态机，因此其不会出现死机状态。而处理器320在一些异常状态时，可能出现死机。例如，当其电源电压上出现一个严重下跳时，或者某些情况下由于环境噪声或温度等变化时访问内存出现地址错误时，或者由于跌落导致某些线路瞬间接触不良时，处理器320都可能发生死机。

为了便于理解，以下具体介绍，图3a所示的死机监测和复位装置的工作过程。

电源管理电路310和处理器310之间的通讯通道采用标准I²C协议。电源管理电路310和处理器320之间的复位通道连接电源管理电路310的复位信号输出端POR和处理器320的复位端RSTN。当按键Keyn未被按下时，下拉电阻Rpln将按键Keyn和下拉电阻Rpln之间的连接节点的电压放电到地；当按键Keyn被按下时，按键Keyn和下拉电阻Rpln之间的连接节点的电压由低电平（地电平）跳变为高电平（电压VH），即当按键Keyn被按下时，所述键盘模块330输出按键信号Kn（高电平信号），并将该高电平信号输入到电源管理电路310和处理器320。此时，若所述处理器320处于正常工作状态，则可以发出正确的响应信号给所述电源管理电路310，若所述处理器320处于死机状态，则不能发出正确的响应信号给所述电源管理电路310；如果电源管理电路310检测到的所述处理器320发送的是正确的响应信号，则不产生复位信号POR；如果电源管理电路310检测到的所述处理器320发送的不是正确的响应信号，则产生复位信号POR，对处于死机状态的处理器320进行复位。

请参考图3b所示，其为本发明的第五个实施例中的死机监测和复位装置的电路示意图。该死机监测和复位装置也可以用于蓝牙耳机或平板电脑中。其与图3a的区别在于，电源管理电路310和处理器320的复位通道连接电源管理电路310的电源输出端VO和处理器320的电源端VDD。也就是说，所述电源管理电路310为处理器320提供电源，当所述处理器320出现死机状态时，所述电源管理电路310将提供给处理器320的电源重新启动，以使处理器320恢复正常工作状态。

综上所述，本发明中的死机监测和复位装置通过该装置中的按键实现对系统的死机监测和复位控制，当一个按键被按下时，使不会死机的第一电路与可能死机的第二电路进行通信，以对第二电路的状态进行监测，当第二电路不能发出正确的响应信号到第一电路时，即可以判定第二电路处于死机状态，此时，由所述第一电路控制所述第二电路恢复正常工作状态。本发明可以实现当用户进行按键的正常功能操作时，及时发现可能的死机状态，对系统进行复位，以及时解决死机对客户使用的影响，而且无需第一电路和第二电路频繁通信，减小频繁通信导致的能量消耗。

所属领域内的普通技术人员能够理解的是，上文仅是将本发明中的死机监测和复位装置应用于蓝牙耳机系统，其实也可以将本发明中的死机监测和复位装置应用于其它智能处理器中，以使其复位方式简单、易操作，从而给客户带来更好的用户体验。

在本发明中，“连接”、“相连”、“连”、“接”等表示电性连接的词语，如无特别说明，则表示直接或间接的电性连接。附图中的CLK为时钟信号，DATA为数据信号。

需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。

Claims

1.一种死机监测和复位装置，其特征在于，其包括第一电路、第二电路和键盘模块，所述第一电路没有死机状态，所述第二电路具有死机状态和正常工作状态，

当所述键盘模块中的按键被按下时，所述第一电路开始检测所述第二电路是否处于死机状态，当所述第二电路处于死机状态时，所述第一电路控制所述第二电路恢复正常工作状态。

2.根据权利要求1所述的死机监测和复位装置，其特征在于，当所述键盘模块中的按键被按下时，所述第一电路检测所述第二电路是否发出正确的响应信号，若是，则判定所述第二电路处于正常工作状态，若否，则判定所述第二电路处于死机状态。

3.根据权利要求2所述的死机监测和复位装置，其特征在于，

所述第一电路和所述第二电路之间设置有通讯通道和复位通道，

4.根据权利要求3所述的死机监测和复位装置，其特征在于，

第二电路为每个按键存储有对应的校验值，在所述第二电路处于正常工作状态时，当所述键盘模块的一个按键被按下时，所述第二电路发出表示其对应校验值的响应信号给第一电路，第一电路基于该校验值确定所述第二电路是否发出正确的响应信号。

5.根据权利要求3所述的死机监测和复位装置，其特征在于，

第一电路为每个按键存储有对应的初始值，在所述第二电路处于正常工作状态时，当所述键盘模块的一个按键被按下时，所述第二电路从第一电路读取按下的按键对应的初始值，并根据所述初始值进行预订运算后得到校验值，随后发出表示该校验值的响应信号给第一电路，第一电路基于该校验值确定所述第二电路是否发出正确的响应信号。

6.根据权利要求3所述的死机监测和复位装置，其特征在于，所述键盘模块中包括有多个按键，每个按键和一个电阻串联于电源和地之间，每个按键和与其连接的电阻之间的节点同时与第一电路的按键信号输入端和第二电路的按键信号输入端相连，当一个按键被按下时，就会产生一个相应的按键信号给第一电路和第二电路，以使所述第二电路向所述第一电路发出响应信号，使所述第一电路检测该响应信号是否是正确的响应信号。

7.根据权利要求6所述的死机监测和复位装置，其特征在于，所述通讯通道包括设置于所述第一电路和第二电路之间的串行数据线和串行时钟线，所述串行时钟线通过第一电阻与电源相连，所述串行数据线通过第二电阻与电源相连。

8.根据权利要求3-7任一所述的死机监测和复位装置，其特征在于，所述复位通道连接所述第一电路的复位信号输出端和第二电路的复位端，当判定所述第二电路处于死机状态时，所述第一电路通过复位信号输出端输出复位信号给所述第二电路的复位端，以重新激活所述第二电路进入正常工作状态。

9.根据权利要求8所述的死机监测和复位装置，其特征在于，所述第一电路为电源管理电路，所述第二电路为处理器。

10.根据权利要求3-7任一所述的死机监测和复位装置，其特征在于，所述复位通道连接所述第一电路的电源输出端和所述第二电路的电源端，所述第一电路为所述第二电路提供电源，当所述第二电路出现死机状态时，所述第一电路将提供给第二电路的电源重新启动。

11.根据权利要求10所述的死机监测和复位装置，其特征在于，所述第一电路为电源管理电路，所述第二电路为处理器。

12.根据权利要求1所述的死机监测和复位装置，其特征在于，所述死机监测和复位装置用于蓝牙耳机或平板电脑中，在第二电路处于正常工作状态时，所述第二电路响应所述键盘模块的各个按键的按下动作以执行预定功能操作。