CN103530195B - 具有窗式看门狗的监测电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有窗式看门狗的监测电路以及监测处理电路的方法。该处理电路在正常操作模式中可操作地生成触发命令序列，所述触发命令序列中的至少一个触发命令包括时间信息。生成具有关闭窗口期和打开窗口期的至少一个窗口序列，从而关闭窗口期和/或打开窗口期的持续时间至少部分由时间信息限定。检测是否在该至少一个序列的打开窗口期内接收到一个触发命令。
Description
技术领域
本发明的实施方式涉及监测电路，尤其涉及具有窗式看门狗的监测电路。
背景技术
窗式看门狗为诸如CPU（中央处理器单元）、DSP（数字信号处理器）、微控制器的处理电路（处理器）或其他基于处理器的系统提供定时监控。传统的窗式看门狗被配置为从信号处理电路接收触发信息并且被配置为检测是已经在第一时间窗口（称为关闭窗口）内还是在第二时间窗口（称为打开窗口）内接收了触发信息。在已经在关闭窗口内接收了触发信息的情况下，看门狗可重置信号处理电路。
在传统看门狗中，根据储存在看门狗中的定时信息，在看门狗中生成打开和关闭窗口，从而一旦已经将定时信息编程至看门狗，就固定了该定时信息。
需要提供一种具有窗式看门狗的监控电路，在窗式看门狗的正常操作中，该电路可容易地同步至受监控的处理单元。
发明内容
第一实施方式涉及一种包括看门狗装置的监测电路。看门狗装置：可操作地接收适时远程的触发命令序列，至少一个触发命令包括至少一个时间信息；可操作地在接收到各个触发命令时生成具有关闭窗口期和打开窗口期的序列使得关闭窗口期和打开窗口期中的至少一个的持续时间由该时间信息限定；可操作地检测是否在打开窗口期内接收到一个触发命令；以及可操作地根据该检测来提供状态信息。
第二实施方式涉及一种包括看门狗装置的监测电路。看门狗装置：可操作地接收触发命令序列，触发命令序列中的至少一个触发命令包括至少时间信息；可操作地生成具有关闭窗口期和打开窗口期的至少一个窗口序列，从而关闭窗口期和打开窗口期中的至少一个的持续时间由所述至少时间信息限定；以及可操作地检测是否在所述至少一个序列的打开窗口期内接收到一个触发命令。
第三实施方式涉及一种电路配置，包括：处理电路，其在正常操作模式中可操作地生成触发命令序列，所述触发序列中的至少一个触发命令包括至少时间信息；以及监测电路，其包括看门狗装置。所述看门狗装置可操作地接收触发命令序列；可操作地生成具有关闭窗口期和打开窗口期的至少一个窗口序列，从而关闭窗口期和打开窗口期中的至少一个的持续时间由所述至少时间信息限定；以及可操作地检测是否在所述至少一个序列的打开窗口期内接收到一个触发命令。
附图说明
现在参照附图，解释实例。附图用于阐述基本原理，从而仅仅阐述对于理解基本原理所需的方面。附图未按比例绘出。在图中，相同的参考标号表示相似的特征。
图1示出了具有包括看门狗装置的监测电路的电路配置；
图2示出了时序图，其阐述了根据第一实施方式的在正常操作模式中的看门狗装置的操作原理；
图3示出了时序图，其阐述了在第一故障模式中的看门狗装置的操作原理；
图4示出了时序图，其阐述了在第二故障模式中的看门狗装置的操作原理；
图5示出了时序图，其阐述了根据第二实施方式的在正常操作模式中的看门狗装置的操作原理；
图6示出了根据一个实施方式的看门狗装置的方框图；
图7示出了时序图，其阐述了图6的看门狗装置的操作原理；
图8示出了包括看门狗装置和状态评估电路的监测电路的方框图；
图9示出了时序图，其阐述了在根据第一实施方式实现时的图8的看门狗装置的操作原理；
图10示出了时序图，其阐述了在根据第二实施方式实现时的图8的看门狗装置的操作原理；
图11示出了根据另一个实施方式的具有看门狗装置和评估单元的监测电路的方框图；
图12示出了时序图，其阐述了图11的看门狗装置的操作原理；
图13示出了图11的评估电路的一个实施方式；
图14示出了一系列处理步骤，其阐述了图11的监测电路的操作原理；
图15示出了状态图，其阐述了图11的监测电路的操作原理；以及
图16示出了时序图，其阐述了图13的评估单元的操作原理。
具体实施方式
在以下具体实施方式中，参照附图，这些附图构成其一部分，并且在这些附图中，通过实例说明，显示了可实践本发明的具体实施方式。
图1示意性阐述了具有处理器1和监测电路2的电路配置。处理器1可为传统处理器，例如，数字信号处理器（DSP）、微控制器或任何其他类型的基于处理器的系统。根据一个实施方式，在安全关键工业或汽车系统（例如，在汽车内的乘客保护系统（约束系统、ABS等））中，实现该处理器。
监测电路2用于监测处理器1的操作，从而能够检测在处理器1的操作中发生的故障。尤其地，在安全关键系统中，对于处理器的检测具有极大的相关性。监测电路2包括看门狗20，尤其包括窗式看门狗，其被配置为从处理器1中接收触发命令序列。在正常的操作模式中，处理器被配置为生成触发命令序列。
与传统窗式看门狗相似，看门狗20接收触发命令并且监测单独的触发命令是否满足特定的定时要求。尤其地，看门狗20监测是在预定的第二时间段（称为打开窗口期或打开窗口）内接收还是在预定的第一时间段（称为关闭窗口期或关闭窗口）内接收到各个所接收的触发命令。假设在打开窗口内接收到触发命令的情况下处理器1运行正常，而假设在关闭窗口内接收到触发命令的情况下或者在打开窗口内（即，在打开窗口期结束之前）未接收到触发命令的情况下存在着故障。在传统窗式看门狗中，关闭窗口期和打开窗口期的持续时间是预先确定的，例如，通过将适当的时间信息编程至窗式看门狗。为了改变关闭窗口期和打开窗口期的持续时间而改变该时间信息，这需要中断对于处理器操作的监测，需要重新配置窗式看门狗并且需要再次使看门狗和处理器同步。
在图1的电路配置中，处理器1被配置为提供触发命令序列，至少一个触发命令包括至少一个时间信息。看门狗20被配置为接收适时远程的触发命令序列，并且在接收到各个触发命令时，生成具有关闭窗口期和打开窗口期的序列，从而关闭窗口期和打开窗口期中的至少一个的持续时间由至少一个触发命令中（其包含了时间信息）所包含的时间信息限定。看门狗20进一步被配置为检测是否在由时间信息限定的打开窗口期内接收到一个触发命令。
根据一个实施方式，各个触发命令包括至少一个时间信息。在该实施方式中，看门狗20被配置为接收适时远程的触发命令序列，并且在接收到各个触发命令时，就生成具有关闭窗口期和打开窗口期的一个序列，从而关闭窗口期和打开窗口期中的至少一个的持续时间由包含在触发命令中的时间信息限定。看门狗20进一步被配置为检测是否在由包含在先前的触发命令中的时间信息限定的打开窗口期内接收到一个触发命令。“先前的触发命令”为以前直接接收的序列的触发命令。根据该检测，看门狗20进一步提供状态信息ST。
下面，参照图2到4，解释看门狗20的操作原理，该看门狗被配置为接收触发命令序列，每个触发命令包括至少一个时间信息。
图2示出了时序图，其阐述了由窗式看门狗20接收的触发命令序列。图2示意性阐述了由看门狗20在不同的时间（时间实例）t1、t2、t3接收的三个触发命令C1、C2、C3。在一个触发命令由看门狗20接收时，具有关闭窗口期和具有打开窗口期的序列在关闭窗口期之后开始。例如，在接收第一触发命令C1时，具有第一关闭窗口期和具有第一打开窗口期的序列开始。在图2中，Tc1表示关闭窗口期的持续时间，并且To1表示打开窗口期的持续时间。
在下文中，措辞“窗口序列”表示具有关闭窗口期以及随后的打开窗口期的序列。在接收触发命令时开始的窗口序列称为由该触发命令触发的窗口序列。而且，仅仅为了解释的目的，假设接收触发命令的时间为触发命令开始的时间。然而，这仅仅为一个实例。接收触发命令的时间也可为触发命令结束的时间或者位于命令的中间的某个时间点。每当接收触发命令时，窗口序列就开始，与在打开窗口期内还是在关闭窗口期内接收到触发命令无关。
一个窗口序列的关闭窗口期和打开窗口期的至少一个的时间信息包含在触发该窗口序列的触发命令中。例如，在图2的实施方式中，关闭窗口期的持续时间Tc1和打开窗口期的持续时间To1中的至少一个的时间信息包含在第一触发命令C1中。
在下文中，Ci表示在不需要参考触发命令C1-C3中的特定一个的情况下的这些触发命令之一。Tci表示由该触发命令Ci限定的关闭窗口期的持续时间，并且Toi表示由该触发命令Ci限定的打开窗口期的持续时间。在下文中，Ci+1表示在触发命令序列中紧接在触发命令Ci之后（继该触发命令之后）的触发命令。Ci为在触发命令Ci+1之前的触发命令。
根据一个实施方式，一个触发命令Ci包括关闭窗口期和打开窗口期中的仅仅一个的时间信息。根据另一个实施方式，一个触发命令Ci包括在由触发命令Ci触发的窗口序列中关闭窗口期和打开窗口期两者的时间信息。窗式看门狗20被配置为检测是否在由触发命令Ci限定的打开窗口Toi内接收在触发命令Ci之后的触发命令Ci+1。只要在由先前的触发命令Ci限定的打开时间段内接收到各个触发命令Ci+1，看门狗20（以及处理器1）就处于正常的操作模式中。
图2阐述了在正常操作模式中的时间序列的一个实施方式。第二触发命令C2触发一个新的窗口序列，该窗口序列具有关闭时间段Tc2和打开时间段To2。在接收触发命令C2时（在该实施方式中，这在打开时间段To1期满之前），该窗口序列开始。参照图2，在由触发命令C2限定的打开时间段To2内接收另一个触发命令C3。仅仅为了解释的目的，假设接收触发命令和窗口序列开始的时间与触发命令开始的时间对应。
在图1的电路配置中，根据瞬时操作状态，处理器1可在每个监测周期内限定关闭窗口期和打开窗口期，其中，一个监测周期包括具有关闭窗口期和打开窗口期的一个窗口序列。通过每个触发命令来限定窗口是该电路配置的正常操作的一部分，从而不需要为了在看门狗20中调节关闭窗口期和打开窗口期而进行中断。在该电路中，通过调节打开窗口和关闭窗口期的持续时间，处理器1可容易地使看门狗20与处理器的操作同步。
图3和4阐述了在处理器1的故障模式中的时序图。故障模式为以下操作模式，其中，在处理器1中存在故障使得在将触发命令转发给看门狗20时存在定时故障。图3阐述了第一定时故障。在这种情况下，在由触发命令Ci限定的打开时间段To1内未接收到触发命令。参照图4，在由先前的触发命令C1限定的关闭时间段Tc1内接收到触发命令Ci+1时，发生第二故障。
参照图1，看门狗20可提供表示看门狗20和处理器1是处于正常操作模式还是已经发生故障的状态信息ST。状态信息ST可由另一个电路（在图1中未显示）评估，该电路可操作地采取适当的措施，例如，重置处理器1、将警报信息发送给操作人员等。根据一个实施方式，状态信息ST由采取两个信号电平（即，正常操作电平和故障电平）之一的信号表示。在图3和4中阐述了这种状态信息信号的一个实施方式。在该实施方式中，状态信号的正常操作电平为低信号电平，而故障电平为高信号电平。然而，这仅仅为一个实例。低信号电平也可表示故障，而高信号电平可表示正常操作。
根据另一个实施方式，状态信号ST不仅仅表示是否已经发生故障，而且表示在每个窗口序列结束时是否已经发生故障。根据一个实施方式，在窗口序列内还未发生故障时，状态信号ST在每个窗口序列结束时包括信号脉冲。
分别根据监测电路2和监测方法的另一个实施方式，并非各个触发命令都包括至少一个时间信息，而是存在两种触发命令，即，包括至少一个时间信息的触发命令以及不包括时间信息的触发命令。在该实施方式中，在接收到包括至少一个时间信息的触发命令时，就根据该时间信息生成窗口序列，直到接收到包括时间信息的另一个触发命令。下面参照图5解释根据该实施方式的监测电路2的操作原理。
图5示出了时序图，其阐述了由窗式看门狗20接收的触发命令序列。图5示意性阐述了由看门狗20在不同的时间（时间实例）t11、t12、t13接收的三个触发命令C10、C11、C13。在一个触发命令由看门狗20接收时，具有关闭窗口期和具有打开窗口期的窗口序列开始。生成窗口序列所需要的时间信息包含在一个触发命令中。为了解释的目的，假设在图5中所示的第一触发命令C10为时间定义的或窗口定义的触发命令，而在图5中所示的其他触发命令为非窗口定义的触发命令。即，仅仅第一触发命令包括至少一个时间信息，该时间信息限定打开窗口期和关闭窗口期的持续时间的至少一个。窗口定义的触发命令C10可包括关闭窗口期和打开窗口期中的仅仅一个的时间信息，或者可包括针对关闭窗口期和打开窗口期两者的时间信息。
包含在窗口定义的触发命令C10中的至少一个时间信息用于生成窗口序列，直到接收到另一个（新的）窗口定义的触发命令。参照图5，每当接收到窗口定义的或非窗口定义的触发命令时，具有关闭窗口期和打开窗口期的一个新窗口序列开始，其中，生成窗口序列所需要的时间信息为包含在最新接收的窗口定义的触发命令中的时间信息。
在图5中所示的实施方式中，C10为窗口定义的触发命令，而在触发命令C10之后接收的触发命令C11、C12为非窗口定义的触发命令。在接收到窗口定义的触发命令C10时，具有第一关闭窗口期和具有第一打开窗口期的序列开始。在图5中，Tc10表示关闭窗口期的持续时间，并且To10表示打开窗口期的持续时间。每当在由先前的触发命令触发的打开窗口期内接收到触发命令时，具有由Tc10限定的关闭窗口期以及由To10限定的打开窗口期的一个新窗口序列开始。在接收到新的窗口定义的触发命令时，更新用于生成窗口序列的时间信息。
图5阐述了在正常操作模式中的时间序列的一个实施方式。第二触发命令C12触发具有由窗口定义的触发命令限定的关闭时间段Tc10和打开时间段To10的一个新窗口序列。在接收到触发命令C12时（在该实施方式中，这在打开时间段To1期满之前进行），该窗口序列开始。参照图2，在由触发命令C11触发的窗口序列的打开窗口期To10内接收另一个触发命令C12。仅仅为了解释的目的，假设接收到触发命令的时间与触发命令开始的时间对应。
在图1的电路配置中，根据瞬时操作状态，处理器1可在每个监测周期内或者在几个监测周期之后限定关闭窗口期和打开窗口期，其中，一个监测周期包括具有关闭窗口期和打开窗口期的一个窗口序列。通过每个触发命令或者在几个触发命令之后限定窗口是该电路配置的正常操作的一部分，从而不需要为了调节看门狗20中的关闭窗口期和打开窗口期而进行中断。在该电路中，通过调节打开窗口和关闭窗口期的持续时间，处理器1可容易地使看门狗20与处理器的操作同步。
图6示出了看门狗20的一个实施方式的方框图。使用传统技术，可实现该看门狗的单独的功能块，以实现看门狗20的功能。即，这些功能块可作为模拟电路、数字电路实现，或者可使用硬件和软件（例如，使用特定软件在其上运行的微控制器）实现。
参照图6，看门狗20包括用于储存至少一个时间信息储存单元21，例如，寄存器。图6的储存单元21包括两个储存区域，即，用于储存第一时间信息Nci的第一储存区域211和用于储存第二时间信息Non的第二储存区域。在该实施方式中，第一时间信息Nci为用于限定关闭窗口期的时间信息，而第二时间信息Noi限定打开窗口期。这些时间信息Nci、Noi可包含在由看门狗20接收的每个触发命令中或者可仅仅包含在一些触发命令（窗口定义的触发命令）中。每当窗口定义的触发命令Ci由看门狗20接收时，从触发命令中提取时间信息，并且将该时间信息储存在储存单元21内。在处理单元1仅仅发送窗口定义的触发命令的系统中使用监测电路2的情况下，看门狗20可被配置为提取包含在每个触发命令中的时间信息，从而不需要在窗口定义的和非定义的触发命令之间进行区分。然而，在使用窗口定义的和非窗口定义的触发命令时，看门狗20可包括输入检测器26，其被配置为检测窗口定义的触发命令并且将包含在一个窗口定义的触发命令内的至少一个时间信息储存在寄存器内。
处理单元22接收每个触发命令Ci，以检测接收触发命令的时间，并且接收储存在储存单元21中的时间信息Nci、Noi。一接收触发命令，关闭窗口期就开始。在已经接收了窗口定义的触发命令之后开始关闭窗口期时，将时间信息Nci、Noi储存在储存单元21中，从而这些时间信息在关闭窗口期内对于处理单元22是可用的。根据一个实施方式，第一时间信息Nci表示在窗口序列开始（其为接收触发命令的时间）与关闭窗口期结束之间的持续时间。第二时间信息Noi表示在接收触发命令的时间与打开窗口期结束之间的持续时间。将这些时间信息保持在寄存器21内，直到接收一个新的时间信息，在接收每个触发命令时，或者仅仅在接收多个触发命令中的一个时，可接收这个新的时间信息。
看门狗20进一步包括计数器24，该计数器可操作地从时钟发生器25中接收时钟信号CLK25，由处理单元22重置以及将计数器读数CTR24提供给处理单元22。下面，参照图7，解释图6的看门狗20的操作原理。
图7阐述了触发命令序列和计数器24的计数器读数CTR24的时序图。在该实施方式中，计数器24可操作地在重置之后按照时钟信号CLK25增加。然而，计数器24也可操作地按照时钟信号CLK25减少。在图7中，为了简单进行说明，计数器读数CTR24线性增大。实际上，计数器读数以离散阶增大。
在图7中，ti表示由看门狗20接收到触发命令Ci的时间。此时，处理单元22重置计数器24并且计数器24按照由时钟信号CLK25驱动的时钟方式开始进行计数。在该实施方式中，计数器相加。在关闭窗口期Tci开始时，将第一和第二时间信息Nci、Noi储存在储存单元21中。在该实施方式中，第一时间信息Nci表示在关闭窗口期结束时计数器24具有的计数器读数，并且第二时间信息Noi表示在打开窗口期Toi结束时计数器24具有的计数器读数。在图7中也示出了该关系。
为了检测在打开窗口期Toi内是否接收到触发命令Ci+1，在触发命令Ci+1被接收时，处理单元22将瞬时计数器读数CTR24与表示时间信息的值Nci、Noi进行比较。在瞬时计数器读数在Nci和Noi之间时，即，Nci<CTR24i+1<Noi时（其中，CTR24i+1表示在接收触发命令Ci+1时的瞬时计数器读数），则已经在打开窗口期内接收到触发命令Ci+1，并且处理单元22重置计数器24，以开始一个新的窗口序列。在图7中所示的实施方式中，在打开窗口期内接收到触发命令Ci+1。
在计数器读数CTR24达到表示打开窗口期结束的值Noi时，由处理单元22，检测到第一故障；在触发命令Ci+1被接收时瞬时计数器读数CTR24i+1低于表示关闭窗口期结束的值Nci时，检测到第二故障。参照图6，处理单元22生成状态信号ST。可生成状态信号ST，从而表示有关操作模式的信息。即，状态信号可表示看门狗20是处于正常操作模式还是已经检测到故障。
图8示出了监测电路2的另一个实施方式。在该实施方式中，监测电路2包括评估单元30，该评估单元从看门狗20中接收状态信号ST并且被配置为生成重置信号RES或任何其他类型的警报信号。在该实施方式中，每当在打开窗口期内接收到触发命令Ci+1时，看门狗20被配置为生成状态信号ST的信号脉冲。
图9示出了在正常操作模式中的触发命令C1至C3序列的时序图。该触发命令序列与参照图2解释的序列对应。参照图9，每当在打开窗口期内正确地接收到触发命令时，状态信号ST包括信号脉冲。评估单元30可评估在预定的时间段内接收到的信号脉冲的数量（和/或信号脉冲的平均频率）并可在该数量低于阈值时生成重置（警报）信号。
根据另一个实施方式（未显示），提供两种状态信号，即，第一状态信号，其与图9的状态信号ST对应并且每当在打开窗口期内正确地接收到触发命令时包括信号脉冲；以及第二状态信号，每当在关闭窗口期内接收到触发命令时或者每当打开窗口期流逝但尚未接收到触发命令时，其包括信号脉冲。
图10示出了触发命令和状态信号ST、ST'的示例性时序图。在该实施方式中，由触发命令C1触发的打开窗口期流逝但尚未接收到触发信号，从而生成第二状态信号ST'的信号脉冲。在该实施方式中，在先前的窗口序列的打开窗口期结束时，一个新的窗口序列开始。用于生成窗口序列的时间信息为包含在最新接收到的窗口定义的触发命令内的时间信息。
图11示出了根据另一个实施方式的具有处理电路1和监测电路2的电路配置。在该实施方式中，监测电路2包括看门狗20，该看门狗被配置为从处理电路1中接收两种不同类型的触发命令，即，窗口定义的触发命令（第一种触发命令）以及窗口未定义的触发命令（第二种触发命令）。在下文中，第一种触发命令称为“开始命令”，而第二种触发命令简单地称为“触发命令”。开始命令包括限定窗口序列的关闭窗口期和打开窗口期中的至少一个的至少一个时间信息。每当看门狗20接收到开始命令时，具有由包含在开始命令中的至少一个时间信息限定的关闭窗口期和打开窗口期的窗口序列开始。然后，看门狗检测是否在打开窗口期内接收到触发命令。下面，参照图12，解释图11的看门狗20的操作原理。
图12示出了由看门狗20提供的状态信号ST、ST'的时序图。在图12中，t20表示接收到第一开始命令SC20的时间。开始命令SC20限定了在由开始命令SC20触发的窗口序列中的关闭窗口期和打开窗口期中的至少一个。参照图12，每当在由一个开始命令限定的打开窗口期内接收到触发命令时，看门狗20生成状态信号ST的信号脉冲。在图12中，Tc20表示由开始命令SC20限定的关闭窗口期，并且To20表示由开始命令SC20限定的打开窗口期。在打开窗口期内接收到第一触发命令Tc20，从而在接收到触发命令Tc20时状态信号ST包括信号脉冲。看门狗20被配置为确定所接收的触发命令的类型并且在开始命令和触发命令之间进行区分。在由开始命令限定的打开窗口中，看门狗期望接收触发命令。仅仅在打开窗口内接收到触发命令时，才生成状态信号ST的信号脉冲。
根据一个实施方式，除了状态信号ST，看门狗20还生成表示已经发生故障时的另一个状态信号ST'。故障可为在打开窗口期内未接收到触发命令，或者在关闭窗口期内接收到触发命令。在图12中，SC21表示限定具有关闭窗口期Tc21和打开窗口期To21的窗口序列的另一个开始命令。在该打开窗口期To21内尚未接收到触发命令，从而第二状态信号ST'在该打开窗口期To21结束时包括信号脉冲。在图12中的SC22表示另一个开始命令。在图12中，在由开始命令SC22限定的关闭窗口期Tc22内接收到触发T22。此时，第二状态信号ST'包括信号脉冲，以表示已经发生故障。在看门狗在由先前的开始命令限定的打开窗口中接收到另一个开始命令时，生成另一个状态信号的信号脉冲。
参照图11，评估单元30接收状态信号ST和可选的另一个状态信号ST'，并且根据这些状态信号ST、ST'生成重置信号RES或任何其他类型的警报信号。
图13示出了评估电路30的一个实施方式，该评估单元接收状态信号ST并且根据该状态信号ST生成重置信号RES。与在上述实施方式一样，重置信号RES可用于重置处理电路和/或看门狗20。参照图13，评估单元30包括具有增量输入端和减量输入端的计数器31。在增量输入端和减量输入端中的一个处接收状态信号ST，而在增量输入端和减量输入端中的另一个处接收来自时钟发生器32的时钟信号CLK32。仅仅为了解释的目的，假设在增量输入端处接收状态信号ST，而在减量输入端处接收时钟信号CLK32。由检测器33接收计数器31的计数器读数CTR31，该检测器被配置为将计数器读数和阈值进行比较。检测器33生成重置信号RES，从而在计数器读数达到阈值时重置信号RES表示故障。
图14示出了一系列处理步骤，其阐述了图11的监测电路的操作原理。参照图14，监测电路2在处理步骤201中等待开始命令，并且在接收开始命令时开始窗口序列。在已经接收到开始命令之后，监测电路2然后等待触发命令（时间命令），并且在已经接收到触发命令时，检测是否在打开窗口内已经接收了触发命令（见步骤203）。在打开窗口内已经接收了触发命令时，监测电路2发送增加或减少计数器31的状态信号ST的脉冲。在图14中所示的实施方式中，每当在打开窗口内接收触发命令时，计数器增加。在打开窗口内还未接收到触发命令时，监测电路2返回步骤201并且等待一个新的开始命令。
图15通过状态图示出了监测电路2的操作原理。在重置之后，监测电路2处于第一等待状态212并且等待一个开始命令。在已经接收了开始命令时，该系统变成第二等待状态213，在该状态中，该系统等待触发命令（时间命令）。该系统停留在该第二等待状态213中，直到接收正确的触发命令或者直到打开窗口期流逝（或限定打开窗口期的定时器流逝）。在接收到触发命令时，监测电路2在状态214中检查在打开窗口中是否已经接收了触发命令。如果在打开窗口中已经接收了触发命令，那么该系统变成状态215，在该状态中，计数器增加然后返回到第一等待状态212。否则，该系统从定时检查状态214返回到第一等待状态212。
图16示出了图13的评估单元的操作原理。图16示出了随时间的计数器31的计数器读数CT31。为了解释的目的，假设每当在打开窗口内接收到触发命令时，计数器31增加，并且按照时钟信号CLK32周期性地减少计数器。在开始（重置）系统之后，按照具有时钟周期TCLK32的时钟信号CLK32周期性地减少计数器读数CT31。每当在打开窗口期内接收到触发命令时，计数器读数CT31增加，其中，这些时间与时钟信号CLK32不同步。在计数器读数CTR31降低到低于计数器读数阈值CTR31TH时，可检测到故障。在长达一时间段内在打开窗口期内未检测到触发命令时，可发生该误差，从而计数器31仅仅减少并且最终达到阈值。
如图12中所示的通过计数器31实现评估单元30，这仅仅为一个实例。通常，评估单元30被配置为评估状态信号ST的信号脉冲（通过脉冲）的生成频率，并且根据该评估生成警报信号。根据其他实施方式，评估单元30被配置为在预定的时间段内确定的通过脉冲的平均频率小于预定的频率值时和/或在具有未接收到通过脉冲的预定时间段时，有效警报信号。
根据另一个实施方式，评估单元30被配置为使用例如FFT（快速傅里叶变换）确定状态信号ST的频谱，以评估该光谱并且在该光谱满足特定标准时有效警报信号。
参照以上解释，看门狗20具有不同的可能操作模式，即：
a）第一操作模式，其中，看门狗20一旦接收到窗口定义的触发命令，并且其中，看门狗20使用包含在窗口定义的触发命令内的时间信息生成多个随后的窗口序列，直到接收下一个窗口定义的触发命令。在该操作模式中，每当在打开窗口内接收到（窗口定义的或非窗口定义的）触发命令时，或者在打开窗口期到期之后，一个新的窗口序列开始。每当在打开窗口期内接收到触发命令时，生成通过脉冲。可选地，每当在关闭窗口期内接收到触发命令时，并且每当打开窗口期到期而尚未接收到触发命令时，生成失败脉冲。
b）第二操作模式，其中，触发命令中的每个为窗口定义的触发命令，该命令包括仅仅用于一个窗口序列的时间信息。在该操作模式中，每当接收到触发命令时，窗口序列开始。每当在由先前的触发命令限定的打开窗口内接收到触发命令时，生成通过脉冲。可选地，生成失败脉冲。可选地，每当在关闭窗口期内接收触发命令时，并且每当打开窗口期期满而尚未接收触发命令时，生成失败脉冲。
c）第三操作模式，其中，存在着窗口定义的和非窗口定义的触发命令。在看门狗20接收到窗口定义的触发命令时，根据包含在窗口定义的触发命令内的时间信息，仅仅生成一个窗口序列，并且在打开窗口内等待接收非窗口定义的触发命令。每当在由先前的窗口定义的触发命令限定的打开窗口内接收到非窗口定义的触发命令时，生成通过脉冲。可选地，每当在关闭窗口期内接收到触发命令时，每当在打开窗口期内接收到窗口定义的触发命令时，以及每当打开窗口期到期而尚未接收到任何触发命令时，生成失败脉冲。
根据一个实施方式，看门狗20被配置为仅以这些操作模式之一进行操作。根据另一个实施方式，看门狗20可编程为以这三个操作模式之一进行操作。在该实施方式中，看门狗20进一步被配置为接收表示所需操作模式的操作模式命令。根据一个实施方式，该操作模式命令包含在窗口定义的触发命令中。例如，在第一操作模式中，由各个窗口定义的触发命令指示看门狗20来根据包含在触发命令中的时间信息生成多个窗口序列，而在第三操作模式中，由每个触发命令指示看门狗20仅仅生成一个窗口序列。
虽然已经公开了本发明的各种示例性实施方式，但是对于本领域的技术人员，在不背离本发明的精神和范围的情况下，显然可进行各种变化和修改，这会实现本发明的一些优点。对于本领域的技术人员，显然可适当地代替执行相同功能的其他元件。应提及的是，参照特定示图进行解释的特征可与其他示图的特征相结合，甚至在还未明确提及的那些情况下。而且，在使用适当的处理器指令的所有软件实现方式中，或者在利用硬件逻辑和软件逻辑的组合以达到相同的结果的混合实现方式中，可实现本发明的方法。对本发明的概念进行的这种修改旨在由所附权利要求覆盖。
与空间相关的术语（例如，“下方”、“以下”、“低于”、“上方”、“之上”等）可用于便于进行描述，以解释一个部件相对于第二部件的位置。这些术语除了包括与在图中所描述的那些方向不同的方向以外，还旨在包括该装置的不同方向。而且，“第一”、“第二”等术语也用于描述不同的部件、区域、部分等，并且也并非旨在进行限制。在整个说明书中，相似的术语表示相似的部件。
在本文中所使用的术语“具有”、“包含”、“包括”、“含有”等为开放式术语，其表示具有所述部件或特征，但是不排除额外的部件或特征。冠词“一（a）”、“一（an）”以及“该（the）”旨在包括复数以及单数，除非上下文中明确规定并非如此。
要理解的是，除非特别注明，在本文中所描述的各种实施方式的特征可彼此相结合。
虽然在本文中已经显示和描述了具体实施方式，但是本领域的技术人员会理解的是，在不背离本发明的范围的情况下，各种交替的和/或等效的实现方式可代替所显示的以及所描述的具体实施方式。本申请旨在包括在本文中所讨论的具体实施方式的任何变化或变更。因此，其意图在于，本发明仅仅受到权利要求及其等同物的限制。
Claims (18)
1.一种对处理电路进行监测的方法，所述处理电路在正常操作模式中可操作地生成触发命令序列，其中，所述触发命令序列中的至少一个触发命令包括时间信息，所述方法包括：
生成具有关闭窗口期和打开窗口期的至少一个窗口序列，使得所述关闭窗口期和/或所述打开窗口期的持续时间至少部分地由所述时间信息限定；以及
检测是否在所述至少一个窗口序列的所述打开窗口期内接收到一个触发命令。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：基于所述检测生成状态信号。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述处理电路在所述正常操作模式中可操作地生成所述触发命令序列中的每个触发命令，其中所述每个触发命令都具有至少一个时间信息，所述方法进一步包括：
在接收到每个触发命令时生成具有关闭窗口期和打开窗口期的窗口序列，使得所述关闭窗口期的持续时间和所述打开窗口期的持续时间中的至少一个取决于包含在接收到的所述触发命令中的所述至少一个时间信息。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述处理电路在所述正常操作模式中可操作地生成触发命令序列中第一触发命令，其中所述第一触发命令具有至少一个时间信息，所述方法进一步包括：
在接收到每个触发命令时生成具有关闭窗口期和打开窗口期的一连串窗口序列，使得每个序列中的所述关闭窗口期的持续时间和所述打开窗口期的持续时间中的至少一个取决于包含在接收到的所述第一触发命令中的所述至少一个时间信息。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述处理电路在所述正常操作模式中可操作地生成所述触发命令序列，使得所述触发命令交替地包括及未包括至少一个时间信息，所述方法进一步包括：
在接收到包括至少一个时间信息的触发命令时，仅仅生成一个窗口序列，所述窗口序列具有关闭窗口期和打开窗口期，使得所述关闭窗口期和所述打开窗口期中的至少一个的持续时间取决于所述至少一个时间信息。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，包括至少一个时间信息的所述至少一个触发命令包括用于限定所述关闭窗口期的持续时间的第一时间信息以及用于限定所述打开窗口期的持续时间的第二时间信息。
7.根据权利要求5所述的方法，进一步包括：评估在打开窗口期内触发命令被检测到的频率。
8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：
每当在打开窗口期内检测到触发命令时，对计数器进行增加，并且周期性地进行减少；以及
在所述计数器的计数器读数达到预定的阈值时，生成警报信号。
9.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：
每当在打开窗口期内检测到触发命令时，对计数器进行减少，并且周期性地进行增加；以及
在所述计数器的计数器读数达到预定的阈值时，生成警报信号。
10.一种包括看门狗装置的监测电路，所述看门狗装置：
可操作地接收触发命令序列，所述触发命令序列中的至少一个触发命令包括时间信息，
可操作地生成具有关闭窗口期和打开窗口期的至少一个窗口序列，使得所述关闭窗口期和所述打开窗口期中的至少一个的持续时间由所述时间信息限定；以及
可操作地检测是否在所述至少一个窗口序列的所述打开窗口期内接收到一个触发命令。
11.根据权利要求10所述的监测电路，其中，所述看门狗装置进一步可操作地根据所述检测生成状态信号。
12.根据权利要求10所述的监测电路，其中，所述看门狗装置进一步：
可操作地接收触发命令序列，所述触发命令序列中的每个触发命令包括至少一个时间信息；以及
可操作地在接收到每个触发命令时生成具有关闭窗口期和打开窗口期的窗口序列，使得所述关闭窗口期的持续时间和所述打开窗口期的持续时间中的至少一个取决于包含在接收到的所述触发命令中的所述至少一个时间信息。
13.根据权利要求10所述的监测电路，其中，所述看门狗装置进一步：
可操作地接收触发命令序列，所述触发命令序列中的第一触发命令包括至少一个时间信息；以及
可操作地在接收到每个触发命令时生成具有关闭窗口期和打开窗口期的一连串窗口序列，使得每个序列中的所述关闭窗口期的持续时间和所述打开窗口期的持续时间中的至少一个取决于包含在接收到的所述第一触发命令中的所述至少一个时间信息。
14.根据权利要求10所述的监测电路，其中，所述看门狗装置进一步：
可操作地接收触发命令序列，所述触发命令序列交替地包括及未包括至少一个时间信息；以及
在接收到包括至少一个时间信息的触发命令时，仅仅生成一个窗口序列，所述窗口序列具有关闭窗口期和打开窗口期，使得所述关闭窗口期和所述打开窗口期中的至少一个的持续时间取决于所述至少一个时间信息。
15.根据权利要求10所述的监测电路，其中，所述看门狗装置进一步：
可操作地根据包含在具有至少一个时间信息的所述至少一个触发命令中的第一时间来生成所述关闭窗口期；以及
可操作地根据包含在具有至少一个时间信息的所述至少一个触发命令中的第一时间来生成所述打开窗口期。
16.根据权利要求10所述的监测电路，进一步包括：评估单元，所述评估单元被配置为评估在打开窗口期内触发命令被检测到的频率。
17.根据权利要求16所述的监测电路，
其中，所述看门狗装置被配置为每当在打开窗口期内检测到触发命令时生成包括信号脉冲的状态信号；以及
其中，所述评估单元进一步包括：
计数器，包括增量输入端和减量输入端，所述增量输入端和所述减量输入端中的一个接收所述状态信号；
时钟发生器，提供时钟信号，所述增量输入端和所述减量输入端中的另一个接收所述时钟信号；以及
阈值检测器，接收所述计数器的计数器读数，所述阈值检测器可操作地比较所述计数器读数和阈值，并且根据所述比较来生成警报信号。
18.一种电路配置组件，包括：
处理电路，在正常操作模式中可操作地生成触发命令序列，所述触发命令序列中的至少一个触发命令包括时间信息，所述处理电路包括监测电路，所述监测电路包括看门狗装置，所述看门狗装置：
可操作地接收所述触发命令序列，
可操作地生成具有关闭窗口期和打开窗口期的至少一个窗口序列，使得所述关闭窗口期和所述打开窗口期中的至少一个的持续时间由所述时间信息限定；以及
可操作地检测是否在所述至少一个序列的所述打开窗口期内接收到一个触发命令。
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