CN103533297B - 带有签名监视器的监视电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及带有签名监视器的监视电路。一种方法能够被用于监视处理电路。该处理电路对于请求产生响应并且该响应被与预期响应相比较。当该响应匹配预期响应时产生通过脉冲。引起、比较和产生步骤被重复多次。通过脉冲发生所在的频率得以评价。

Description

带有签名监视器的监视电路

技术领域

本发明的实施例涉及一种监视电路，特别地一种带有签名监视器（watchdog）的监视电路，以及涉及一种用于监视处理电路的方法。

背景技术

签名监视器为处理电路（处理器）、诸如CPU（中央处理器单元）、DSP（数字信号处理器）、微控制器或者其它处理器基系统提供监督。传统的签名监视器被配置为向处理器产生请求序列、从处理电路接收响应，并且比较该响应与预期响应。监视器可以当接收的响应并不匹配预期响应时复位信号处理电路。

发明内容

第一实施例涉及一种监视处理电路的方法。该方法包括使得处理电路对于请求产生响应、比较该响应与预期响应、每次响应匹配预期响应时产生通过脉冲并且评价通过脉冲发生所在的频率。

第二实施例涉及一种用于监视处理电路的监视布置，该监视布置包括第一监视电路，并且第一监视电路被配置为使得处理电路对于请求产生响应、比较该响应与预期响应、每次响应匹配预期响应时产生通过脉冲并且评价通过脉冲发生所在的频率。

第三实施例涉及一种电路布置。该电路布置包括处理电路，和带有第一监视电路的监视布置。第一监视电路被配置为使得处理电路对于请求产生响应、比较该响应与预期响应、每次响应匹配预期响应时产生通过脉冲并且评价通过脉冲发生所在的频率。

附图说明

现在将参考附图解释实例。附图用于示意基本原理，从而仅仅示意了对于理解基本原理而言有必要的方面。附图不是按照比例的。在图中相同的附图标记表示类似的特征。

图1示意带有包括监视器装置和评价单元的监视电路的电路布置；

图2示出示意监视器装置的操作原理的时序图；

图3示出根据第一实施例的评价单元的框图；

图4示出示意图3的评价单元的操作原理的时序图；

图5示出示意带有根据图3的评价单元的监视电路的操作原理的一系列方法步骤；

图6示出示意包括图3的评价单元的监视电路的操作原理的状态图表；

图7示意带有监视器装置并且带有第一和第二评价单元的监视电路；

图8示出示意图7的监视电路的操作原理的时序图；

图9示出示意图7的监视电路的操作原理的状态图表；

图10示意带有包括签名监视器装置的第一监视电路和包括窗口监视器装置的第二监视电路的电路布置；

图11示出示意根据第一实施例的窗口监视器装置的基本操作原理的时序图；

图12示意第二监视电路的一个实施例；

图13示出示意图12的监视电路的操作原理的时序图；

图14示意图12的监视电路的评价单元的实施例；

图15到17示意带有根据进一步实施例的监视器装置的监视电路的操作原理；

图18示出带有根据进一步实施例的窗口监视器装置的监视电路的框图；

图19示出图18的监视电路的状态图表；并且

图20示出带有处理单元并且带有根据另一个实施例的两个监视电路的电路布置的框图。

具体实施方式

在以下详细说明中，对于形成其一个部分并且其中通过示意方式示出其中可以实践本发明的具体实施例的附图进行参考。

图1概略地示意带有处理器1和监视电路4的电路布置。处理器1可以是传统处理器，诸如数字信号处理器（DSP）、微控制器或者任何其它类型的处理器基系统。根据一个实施例，在安全关键工业或者汽车系统诸如例如汽车中的乘客保护系统（抑制系统、ABS等）中实现该处理器。

仅仅在图1中概略地示意了在处理电路1和监视电路4之间的信号通信路径。根据一个实施例，设置了两条专用信号线，第一信号线用于从监视器装置40到处理器1传输请求，并且第二信号线用于从处理器1接收响应。根据进一步的实施例，信号通信路径包括能够被用于双向信号通信的仅仅一条信号线。根据进一步的实施例，信号通信路径包括信号总线。

监视电路4用于监视处理器1的操作，从而能够检测在处理器1的操作中的失败。特别地，在安全关键系统中，监视处理器是极其适当的。监视电路4包括监视器40，特别地签名监视器。监视器40提供处理器的功能性测试并且被配置为向处理器1发送一系列请求。当处理器1正确地工作时，每次在它从监视器40接收请求之后，它都向监视器40返回响应。类似传统的监视器，监视器40被配置为接收响应，并且比较该响应与预期响应。监视器40可以被配置为发送不同的请求从而检查（监视）处理器1的不同的功能。在此情形中，处理器可以返回不同的响应，即依赖于接收请求的不同的响应。因此，预期响应可以依赖于已经发送的请求而改变。

不像传统的监视器那样，每次从处理器1接收的响应匹配预期响应时，监视器40向评价单元发送通过信号（通过脉冲）。评价单元50被配置为评价以此从监视器装置40接收信号脉冲的频率。这可以包括评价在预定时间帧内接收的通过信号的数目，或者适合于获得有关在预定时间帧中的（平均）频率的信息的任何其它类型的方法。评价单元进一步被配置为基于评价来提供状态信息（状态信号）ST50。状态信息ST50可以由能够被操作用于采取适当的措施诸如例如复位处理器1、向操作员发送提醒信息等的进一步电路（在图1中未被示意）评价。根据一个实施例，状态信息ST50由采取两个信号电平即正常操作电平和失败电平之一的信号代表。评价单元50可以被配置为当在预定时间帧内接收的通过脉冲的数目小于阈值时和/或当在特定时间帧中通过信号的（平均）频率小于频率阈值诸如零时产生失败电平。

图2示出示意传输到处理器1的一系列请求，由监视器40从处理器1接收的一系列响应RSP₁、RSP_X、RSP₂和带有一系列通过脉冲的通过信号PASS40的时序图。监视器40可以被配置为向处理器1发送不同类型的请求。这些不同类型的请求可以包括请求处理器1返回处理器1中的某些寄存器的内容、请求执行数学或者逻辑运算或者请求返回带有特殊信号波形的信号。这些请求中的每一个具有相应的预期响应，这是监视器40预期响应于特殊请求从处理器1接收的响应。在图2中，仅仅在时序图中概略地示意了请求和响应。

在监视器40已经向处理器1发送请求之后，不同的情景可以发生。将参考在图2中的请求RQE₁和响应RSP₁解释第一情景。为了解释的意图，假设监视器40向处理器1在时间t1发送请求RQE₁。处理器1处理该请求并且返回响应RSP₁。这个响应RSP₁匹配预期响应。以下，“匹配响应”表示在请求已经被发送到处理器1之后接收并且匹配与该请求相关联的预期响应的响应。

因为接收的响应RSP₁是匹配响应，所以监视器40向评价单元50发送通过脉冲。在响应RSP₁已经接收之后并且在监视器40已经检验响应RSP₁是匹配响应之后发送通过脉冲。可以在响应RSP₁的结束和当发送通过脉冲时的时间之间存在时间延迟。这个时间延迟（在图2中未被示意）可以依赖于监视器40处理响应RSP₁占用的时间。在当监视器40开始发送请求RQE₁时的时间t1和当接收响应RSP₁时的时间之间的时间周期T1对于在监视器40中处理响应而言是无关的并且可以依赖于不同的参数，诸如处理器1的工作负荷、请求的复杂度，等。

参考图2，在已经接收对应于以前的请求RQE₁的响应RSP₁之后，监视器40产生下一个请求RQE2。在匹配响应RSP₁的结束和下一个请求RQE2的产生之间可以存在时间延迟。

在图2的实施例中，t2是当从监视器40传输的下一个请求RQE2发送到处理器1时的时间。监视器20可以主动地向处理器1发送请求，或者监视器20可以例如在寄存器中提供将由处理器获取的请求。当已经发送请求RQE2时，监视器40从处理器1接收响应RSP_X。然而，这个响应RSP_X不是匹配响应（并不匹配预期响应）从而监视器40并不产生新的请求并且保持等待匹配响应。在图2的实施例中，在非匹配响应RSP_X之后接收匹配响应RSP₂。在已经接收匹配响应RSP₂之后，产生通过脉冲并且监视器40产生新的请求。

如能够从图2看到地，在监视器40和处理器1之间不存在任何同步。每次在已经接收对于以前的请求的匹配响应之后，监视器40向处理器1传输新的请求。在已经发送请求之后，监视器40等待直至接收匹配响应。在监视器40自身中不产生任何超时。即，监视器40保持处于等待匹配响应的等待状态中，直至接收匹配响应或者直至监视器复位。这将在下文中进一步详细解释。

图3示出根据一个实施例的评价单元50的框图。根据这个实施例的评价单元50包括带有递增输入和递减输入的计数器51。计数器51在递增和递减输入之一处从监视器40（在图3中未被示意）接收通过信号，并且在递增和递减输入之另一个处从时钟发生器52接收时钟信号CLK52。

计数器51被通过信号PASS40中的通过脉冲进行递增或者递减之一并且被由时钟发生器52产生的时钟信号CLK52进行递增和递减之另一个。只是为了解释的意图，假设对于每一个时钟脉冲，通过脉冲递增计数器51，而时钟信号CLK52递减计数器51。

参考图3，计数器51的计数器读数CTR51由检测器53接收。检测器53被配置为比较计数器读数CTR51与阈值并且产生依赖于这个检测的状态信号ST50。参考图4解释了图3的评价单元50的操作原理。

图4示出计数器读数CTR51随着时间t的示例性时序图。为了解释的意图，假设在评价电路60开始操作的时间计数器51具有开始值START。在图4中的T_CLK52表示时钟信号CLK52的一个循环的时间周期，f_CLK52=1/ T_CLK52，其中f_CLK52是有关时钟信号CLK52的频率。参考图4，在时钟信号CLK52的每一个时钟周期中计数器51被递减一次。此外，每次接收通过信号PASS40的通过脉冲时（这是每次接收匹配响应时），计数器51递增。通过脉冲和时钟信号不被同步化，从而存在其中在计数器再次递减之前计数器51递增几次的时间周期，或者可以存在其中在它再次递增之前计数器递减几次的时间周期。根据一个实施例，开始值START是计数器51的最大计数器读数。时钟信号CLK52的频率被选择从而该频率低于在处理电路1的正常操作模式中的通过脉冲的平均频率。处理电路1的正常操作模式是其中处理电路1正确地响应于监视器装置40的请求的操作模式。因此，在正常操作模式中，计数器读数CTR51不能递减至低于开始值START的阈值CTR51_TH。然而，当在处理电路1中发生失败从而处理电路1停止响应于监视器装置40的请求或者返回非匹配响应从而无任何通过信号PASS40的通过脉冲产生时，计数器51仅仅被时钟信号CLK52递减直至计数器读数CTR51达到阈值CTR51_TH。

在其中通过信号PASS40递减计数器51并且时钟信号CLK52递增计数器51的一个实施例中，阈值将会高于开始值START。根据进一步的实施例，存在限定用于计数器读数CTR51的窗口的两个阈值。在该实施例中开始值START在这两个阈值之间。

依赖于计数器读数CTR51是否已经达到阈值（或者该两个阈值之一），由检测器53产生状态信号ST50。根据一个实施例，状态信号ST50采取两个不同的信号电平即正常操作电平或者失败电平之一，其中当计数器读数CTR51达到阈值（或者该两个阈值之一）时，检测器53产生状态信号ST50从而它采取失败电平。

将进一步参考以下图5和6解释如在图3中所示意地包括评价50的监视电路的操作原理，其中图5示意由监视电路2执行的方法的方法步骤，并且图6示意监视电路2的状态图表。

参考图5，在第一方法步骤401中，监视电路2限定开始问题（开始请求）并且向处理器1传输这个请求。监视电路2然后等待来自处理器1的响应（步骤402）。当接收响应时，响应得到评价（步骤403）从而检查接收的响应是否是匹配响应。如果接收的响应不是匹配响应，则监视电路2返回步骤402。如果接收的响应是匹配响应，则计数器51递增或者递减（步骤404）。在递增/递减计数器之后，新的问题被限定（步骤405）并且传输到处理器1，并且监视电路2再次等待来自处理器1的响应（步骤402）。

图5的方法可以继续直至状态信号（在图4中ST50）指示失败已经发生。此时，处理器1和/或监视电路2可以停止或者复位。复位监视电路2可以包括将计数器51的计数器读数CTR51设定为开始值START。

在一个可替代实施例中（在图5中利用短划线示意），在接收非匹配响应时，监视电路2并不返回到等待状态402，而是前进到其中限定新的问题的步骤405。

图6利用状态图表示意监视电路2的操作原理。参考图6，监视电路2处于其中在监视电路2已经复位之后开始问题被限定并且传输到处理器1的第一状态411中。在已经发送开始问题后，监视电路2改变为其中监视电路2等待来自处理器1的响应的等待状态412。当接收响应时，监视电路2检查该响应是否是匹配响应（状态413）并且当接收的响应不是匹配响应时返回到第一等待状态412。当接收的响应是匹配响应时，监视电路2改变为其中计数器51递增或者递减的状态414。在计数器已经递增或者递减之后，在状态415中限定新的问题，其中在已经向处理器1发送请求之后监视电路2改变为等待状态412。

如在图3中所示意地实现带有计数器51的评价单元50仅仅是一个实例。通常，评价单元50被配置为评价通过信号PASS40的信号脉冲（通过脉冲）以此产生的频率，并且基于该评价产生状态信号ST50。根据进一步的实施例，评价单元50被配置为当如在预定时间周期中确定的通过脉冲的平均频率小于预定频率值时和/或当存在其中无任何通过脉冲被接收的预定时间周期时断言状态信号ST50（产生状态信号ST50的失败电平）。

根据进一步的实施例，评价单元50被配置为使用例如FFT（快速Fourier变换）确定状态信号ST的频谱，以评价该频谱并且当该频谱满足某个准则时断言提醒信号。

图7示出根据进一步实施例的监视电路4的框图。在该实施例中，监视电路4包括从监视器装置40接收失败信号FAIL40并且依赖于失败信号FAIL40产生进一步状态信号ST60的进一步评价单元60。以下参考图8解释了图7的监视电路4的操作原理。

图8示出示例性系列请求、示例性系列响应、通过信号PASS40和失败信号FAIL40的时序图。如参考图1和2解释地，每次接收匹配请求时，监视器装置40产生通过脉冲。图7的监视器装置40进一步被配置为每次接收不是匹配响应的响应时产生失败信号FAIL40的信号脉冲。在于图8中示意的实施例中，在已经接收响应RSP_X（它不是匹配响应）之后产生失败信号FAIL40的信号脉冲。

进一步评价单元60可以包括计数失败信号FAIL40中的信号脉冲并且可以被配置为当这个计数器的计数器读数达到预定阈值时产生状态信号ST60的失败电平的简单计数器。类似由评价单元50提供的状态信号ST50，由进一步评价单元60提供的进一步状态信号ST60可以被用于复位处理器1，监视电路4或者可以是任何其它类型的提醒信号。根据一个实施例，当状态信号ST50、ST60之一采取失败电平时采取的措施是相同的。根据进一步实施例，依赖于状态信号ST50还是状态信号ST60采取失败电平而采取不同的措施。根据一个实施例，第二状态信号ST60的失败电平可以（永久地）关闭处理电路1，而第一状态信号ST50的失败电平可以复位处理电路1。

图9示意图7的监视电路4的状态图表。该状态图表对应于图6的状态图表并且包括一个另外的状态415。在这种状态415中，每次接收非匹配响应（错误响应）时，在进一步评价单元60中的计数器递增。可替代地，每次接收非匹配响应时，计数器可以递减。从状态415，监视电路4改变为等待状态412。

图10示出根据进一步实施例的电路布置的框图。图10的电路布置包括可以对应于之前在这里解释的监视电路4之一的处理单元1和第一监视电路4。这个第一监视电路4包括签名监视器并且能够被操作用于向处理器1发送请求并且从处理器1接收响应。第一监视电路4产生至少一个状态信号ST50并且可以产生两个状态信号，即之前在这里解释的信号ST50和之前在这里解释的进一步状态信号ST60。根据一个实施例，当状态信号ST50、ST60之一指示失败已经发生时（当这些信号之一具有失败电平时），该至少一个状态信号ST50、ST60由能够被操作用于采取适当的措施诸如复位处理器1和监视电路4的提醒电路5接收。可选地，该电路布置包括在处理器1和第一监视电路4之间的接口电路11。这个接口电路11可以应对在处理器1和第一监视电路4之间的信号通信。

参考图10，除了第一监视电路4，该电路布置包括与处理单元1信号通信的第二监视电路2。可以通过接口电路11应对这个信号通信。第二监视电路2包括被配置为监视处理器的时序的监视器20。监视器20可以作为低电平监视器或者作为窗口监视器实现。为了解释的意图，假设监视器20是被配置为从处理器1接收一系列触发命令并且被配置为检测各个触发命令是否满足特殊时序要求从而在被称作打开窗口周期的某个时间周期中接收各个触发命令的窗口监视器。在下面参考图11解释了第二监视电路2的基本操作原理。在一个可替代实施例中（未示出），该电路布置仅仅包括第二监视电路4，而省略了第一监视电路2。

由处理器提供的触发命令或者响应是可以包括指示所期接收方的地址的数字数据序列。接口电路11可以被配置为识别地址并且将数字数据序列转发到第一或者第二监视电路2、4或者甚至转发到监视电路2、4这两者。以下参考图20解释了后一种情况。

图11示出示意如由窗口监视器20接收的一系列触发命令的时序图。图11概略地示意在不同的时间（时间实例）t1、t2、t3由监视器2接收的三个触发命令C₁、C₂、C₃。在一个触发命令由监视器20接收时，带有关闭窗口周期并且带有在关闭窗口周期后的打开窗口周期的序列开始。例如，当接收第一触发命令C₁时，带有第一关闭窗口周期并且带有第一打开窗口周期的序列开始。在图2中，Tc₁表示关闭窗口周期的持续时间，并且To₁表示打开窗口周期的持续时间。

以下，措词“窗口序列”表示带有关闭窗口周期和随后的打开窗口周期的序列。当接收触发命令时开始的窗口序列，将被称作由该触发命令触发的窗口序列。此外，只是为了解释的意图，假设当接收触发命令时的时间是当触发命令开始时的时间。然而，这仅仅是一个实例。当接收触发命令时的时间还能够是在触发命令结束时的时间或者在命令中间的某个时间。独立于是在打开窗口周期中还是在关闭窗口周期中接收触发命令，每次接收触发命令时，窗口序列开始。

根据一个实施例，关闭窗口周期的持续时间是固定的并且打开窗口周期的持续时间是固定的。即，Tc₁=Tc₂=Tc₃并且To₁=To₂=To₃。

根据进一步实施例，使用触发命令通过处理器1限定关闭窗口周期和打开窗口周期中的至少一个的持续时间。存在可以如何实现这一点的不同方式。

根据第一实施例，在触发窗口序列的每一个触发命令中包括一个窗口序列的关闭窗口周期和打开窗口周期中的至少一个的时间信息。例如，在图11的实施例中，在第一触发命令C₁中包括由第一触发命令触发的窗口序列中的关闭窗口周期的持续时间Tc1和打开窗口周期的持续时间To1中的至少一个的时间信息，在第二触发命令C₂中包括由触发命令C₂触发的窗口序列中的关闭窗口周期的持续时间Tc2和打开窗口周期的持续时间To2中的至少一个的时间信息，并且在第三触发命令C₃中包括由触发命令C₃触发的窗口序列中的关闭窗口周期的持续时间Tc3和打开窗口周期的持续时间To3中的至少一个的时间信息。每一个触发命令可以包括仅仅一条时间信息，即由触发命令触发的关闭窗口周期和打开窗口周期之一的时间信息，或者可以包括关闭窗口周期和打开窗口周期这两者的时间信息。

根据第二实施例，处理电路被配置为传输两种类型的触发命令，即窗口限定触发命令和非窗口限定触发命令。窗口限定触发命令可以包括关闭窗口周期和打开窗口周期之一的时间信息（而另一个的持续时间可以被固定）或者可以包括关闭窗口周期和打开窗口周期这两者的时间信息。一旦监视电路2接收窗口限定触发命令，在这个触发命令中包括的时间信息便被用于产生窗口序列直至接收新的窗口限定触发命令。为了示意的意图，假设在图11的系列中，第一触发命令C₁是窗口限定触发命令，而其它触发命令C₂、C₃是非窗口限定触发命令。在此情形中，Tc₁=Tc₂=Tc₃并且To₁=To₂=To₃，其中关闭窗口周期和打开窗口周期的持续时间中的至少一个由第一触发命令C₁限定。

以下，当不要求参考这些触发命令中的特定一个时，C₁表示触发命令C₁-C₃之一。

图12示出根据第一实施例的第二监视电路2的框图。图12的监视电路包括从处理单元1接收一系列触发命令C_i的监视器装置20和从监视器装置20接收通过信号PASS20的评价单元30。根据一个实施例，监视器装置20被配置为每次已经在打开窗口周期中接收触发命令时产生通过信号的信号脉冲（通过脉冲）。可以以之前解释的方式之一限定这个打开窗口周期的持续时间。通过信号PASS20由被配置为产生依赖于通过信号ST30的状态信号ST30的评价单元30接收。状态信号可以采取两个不同的信号电平之一，即指示失败已经发生的失败电平，或者指示处理电路1和/或监视电路2的正常操作的正常操作电平。

图13示出示例性系列的触发命令和相应的通过信号PASS20的时序图。图13示出带有可以是窗口限定的或者非窗口限定的触发命令的三个触发命令的序列。参考图13，监视器20被配置为每次在打开窗口周期中接收触发命令时产生通过信号PASS20的信号脉冲并且开始新的窗口序列，并且被配置为当在未接收到触发命令时打开窗口周期逝去时开始新的窗口序列。在其中没有接收任何触发命令的打开窗口周期To₂结束时示意了后一种情况。在To₂结束时，基于在最近接收的窗口限定触发命令中的时间信息和/或基于固定的时间信息产生带有关闭窗口周期Tc₃和打开窗口周期To₃的新的窗口序列。

图14示意在图12的第二监视电路2中的评价单元30的一个实施例。这个评价单元14与图3的评价单元50类似地实现并且包括带有递增输入和递减输入的计数器31。计数器31在递增和递减输入之一处从监视器20（在图14中未被示意）接收通过信号PASS20，并且在递增和递减输入之另一个处从时钟发生器32接收时钟信号CLK32。

计数器31被通过信号PASS20中的通过脉冲进行递增和递减之一并且被由时钟发生器32产生的时钟信号CK32进行递增和递减之另一个。只是为了解释的意图，假设对于每一个时钟脉冲，通过脉冲递增计数器31，而时钟信号CK32递减计数器51。

参考图14，计数器31的计数器读数CTR31由检测器33接收。检测器33被配置为比较计数器读数CTR31与阈值并且产生依赖于这个检测的状态信号ST50。图14的评价单元50的操作原理对应于之前参考图5解释的、图3的评价单元30的操作原理。当失败发生从而对于某个时间周期没有接收任何通过脉冲时，计数器仅仅通过时钟信号CLK32增加或者降低直至计数器读数CTR31达到一个阈值。检测器33检测计数器读数CTR31何时达到该阈值并且产生状态信号ST30的失败电平。

如在图14中所示意地实现带有计数器31的评价单元30仅仅是一个实例。通常，评价单元30被配置为评价通过信号PASS20的信号脉冲（通过脉冲）以此产生的频率，并且基于该评价产生状态信号ST30。根据进一步实施例，评价单元30被配置为当如在预定时间周期中确定的通过脉冲的平均频率小于预定频率值时和/或当存在其中无任何通过脉冲被接收的预定时间周期时断言状态信号ST30（产生状态信号ST30的失败电平）。

根据进一步的实施例，评价单元30被配置为使用例如FFT（快速Fourier变换）确定状态信号ST的频谱以评价该频谱并且当该频谱满足特定准则时断言提醒信号。

图15示出示意根据进一步实施例的监视器装置20的操作原理的时序图。图15示意由监视器装置20接收的触发命令和由监视器装置产生的通过信号PASS20的示例性系列。根据在图15中示意的操作原理，监视器20被配置为从处理电路1接收两种不同类型的触发命令，即窗口限定触发命令和非窗口限定触发命令。以下，窗口限定触发命令还将被称作“开始命令”，而非窗口限定触发命令将被简单地称作“触发命令”。开始命令包括限定窗口序列的关闭窗口周期和打开窗口周期中的至少一个的至少一条时间信息。每次监视器20接收开始命令时，带有如由在开始命令中包括的该至少一条时间信息限定的关闭窗口周期和打开窗口周期的一个窗口序列开始。监视器然后检测是否在打开窗口周期中接收到触发命令。

在图15中，t20表示接收第一开始命令C₂₀所在的时间。开始命令C₂₀限定由开始命令C₂₀触发的窗口序列中的关闭窗口周期和打开窗口周期中的至少一个。参考图15，每次在由一条开始命令限定的打开窗口周期中接收触发命令时，监视器20产生通过信号PASS20的信号脉冲。在图15中，Tc₂₀表示如由开始命令C₂₀限定的关闭窗口周期并且To₂₀表示打开窗口周期。在打开窗口周期中接收第一触发命令C₂₀'，从而通过信号PASS20包括在接收触发命令C₂₀'的时间的信号脉冲。当监视器在如由以前的开始命令限定的打开窗口中接收进一步开始命令时，不产生通过信号PASS20的通过脉冲。

根据一个实施例，除了通过信号PASS20，监视器20产生指示失败何时已经发生的失败信号FAIL20。失败能够是在打开窗口周期内没有接收任何触发命令，或者在关闭窗口周期中接收触发命令。在图15中，C₂₁表示限定带有关闭窗口周期Tc₂₁和打开窗口周期To₂₁的窗口序列的进一步开始命令。在这个打开窗口周期To₂₁中，没有接收任何触发命令，从而失败信号FAIL20包括在这个打开窗口周期To₂₁结束时的信号脉冲。在图15中的C₂₂表示进一步开始命令。在图15中，在如由开始命令C₂₂限定的关闭窗口周期Tc₂₂中接收触发器C₂₂'。此时，失败信号FAIL20还包括信号脉冲从而指示失败已经发生。当监视器在如由以前的开始命令限定的打开窗口中接收进一步开始命令时还产生失败信号FAIL20的信号脉冲。

将参考分别地指示在监视电路2中执行的方法的方法步骤和状态图表的图16和17进一步解释带有被配置为在已经接收窗口限定触发命令之后产生仅仅一个窗口序列的监视器装置20的监视电路2的操作原理。

图16示出示意图12的监视电路的一个实施例的操作原理的一系列过程步骤。参考图16，监视电路2在过程步骤201中等待开始命令并且当接收开始命令时开始窗口序列。在已经接收开始命令之后，监视电路2然后等待触发命令（时间命令）并且当已经接收触发命令时检测是否已经在打开窗口中接收触发命令（步骤203）。当已经在打开窗口中接收触发命令时，监视电路2发送递增或者递减计数器31的通过信号PASS20的脉冲。在于图16中示意的实施例中，每次在打开窗口中接收触发命令时计数器递增。当无任何触发命令已经在打开窗口中接收时，监视电路2返回到步骤201并且等待新的开始命令。

图17通过状态图表方式示意一个监视电路2的操作原理。在复位之后，监视电路2处于第一等待状态212中并且等待开始命令。当已经接收开始命令时，系统改变为其中系统等待触发命令（时间命令）的第二等待状态213。系统停留在这个第二等待状态213中直至接收正确的触发命令或者直至打开窗口周期逝去（或者限定打开窗口周期的计时器逝去）。当接收触发命令时，监视电路2在状态214中检查是否已经在打开窗口中接收触发命令。如果已经在打开窗口中接收触发命令，则系统改变为其中计数器递增的状态215并且然后返回到第一等待状态212。否则，系统从时序检查状态214返回到第一等待状态212。

图18示意第二监视电路2的进一步实施例。在该实施例中，监视器20被配置为如参考图15解释地产生失败信号FAIL20。进一步评价单元70接收失败信号FAIL20并且产生依赖于失败信号FAIL20的进一步状态信号。进一步评价单元70可以包括计数失败信号FAIL20中的信号脉冲并且可以被配置为当这个计数器的计数器读数达到预定阈值时产生状态信号ST70的失败电平的简单计数器。类似由评价单元30提供的状态信号ST30，由进一步评价单元70提供的进一步状态信号ST70可以被用于复位处理器1，监视电路4或者可以是任何其它类型的提醒信号。根据一个实施例，当状态信号ST30、ST70之一采取失败电平时采取的措施是相同的。根据进一步的实施例，依赖于是状态信号ST30还是状态信号ST70采取失败电平，采取不同的措施。根据一个实施例，第二状态信号ST70的失败电平可以（永久地）关闭处理电路1，而第一状态信号ST30的失败电平可以复位处理电路1。

图19示出示意图18的监视电路2的操作原理的状态图表。图19的状态图表对应于图17的状态图表并且包括一个另外的状态216。在这种状态216中，每次接收失败信号FAIL20的信号脉冲时，在进一步评价单元70中的计数器递增。可替代地，计数器可以每次接收失败信号FAIL20的信号脉冲时递减。从状态216，监视电路2改变为等待状态412。

参考以上解释，存在窗口监视器20的不同可能的操作模式，即：

a）其中监视器20曾经接收窗口限定触发命令并且其中监视器20使用在窗口限定触发命令中包括的时间信息产生多个随后的窗口序列直至接收下一条窗口限定触发命令的第一操作模式。在这个操作模式中，每次接收触发命令（窗口限定或者非窗口限定）时，或者在打开窗口周期已经期满之后，新的窗口序列开始。每次在打开窗口周期中接收触发命令时产生通过脉冲。可选地，每次在关闭窗口周期中接收触发命令时和每次打开窗口周期期满而没有接收触发命令时产生失败脉冲。

b）其中每一条触发命令是包括用于仅仅一个窗口序列的时间信息的窗口限定触发命令的第二操作模式。在这个操作模式中，每次接收触发命令时窗口序列开始。每次在如由以前的触发命令限定的打开窗口中接收触发命令时产生通过脉冲。可选地，产生失败脉冲。可选地，每次在关闭窗口周期中接收触发命令时和每次打开窗口周期期满而没有接收触发命令时产生失败脉冲。

c）其中存在窗口限定和非窗口限定触发命令的第三操作模式。当监视器20接收窗口限定触发命令时，它基于在窗口限定触发命令中包括的时间信息产生仅仅一个窗口序列并且在打开窗口中等待接收非窗口限定触发命令。每次在如由以前的窗口限定触发命令限定的打开窗口中接收非窗口限定触发命令时产生通过脉冲。可选地，每次在关闭窗口周期中接收触发命令时、每次在打开窗口周期中接收窗口限定触发命令时和每次打开窗口周期期满而没有接收任何触发命令时产生失败脉冲。

根据一个实施例，监视器20被配置为仅仅在这些操作模式之一中操作。根据进一步的实施例，监视器20能够编程为在这三个操作模式之一中操作。在该实施例中，监视器20进一步被配置为接收指示所期操作模式的操作模式命令。根据一个实施例，在窗口限定触发命令中包括操作模式命令。例如，在第一操作模式中，利用每一条窗口限定触发命令来指令监视器20基于在触发命令中包括的时间信息产生多个窗口序列，而在第三操作模式中，利用每一条触发命令来指令监视器20产生仅仅一个窗口序列。

图20示出带有根据进一步实施例的第一和第二监视电路的电路布置的框图。在该实施例中，处理器被配置为引导对于第一监视电路4和第二监视电路2的响应。因此，第二监视电路2可以作为触发命令从处理器1接收响应，这可以是窗口限定触发命令或者非窗口限定触发命令。将响应引导到第一和第二监视电路2、4这两者有助于减少在处理器1和监视电路2、4之间的数据流量。

还是被转发到第一监视电路4的响应的触发命令的类型在图20中被称作响应触发命令。接口电路11从处理器接收响应，其中基于在该响应中包括的地址信息，接口电路11能够识别该响应应该被转发到两个监视电路。在之前解释的触发命令和响应触发命令之间可以不存在任何功能差异。唯一的差异在于，响应触发命令还作为响应由第一监视电路4接收。在该实施例中，第一监视电路4被配置为从处理器请求响应触发命令，其中在正确性方面在第一监视电路中并且在正确时序方面在第二监视电路2的窗口监视器中检查从处理器1接收的相应的响应触发命令。即，第一监视电路2检查接收的响应触发命令是否匹配预期响应，并且第二监视电路2检查接收的响应触发命令是否满足时序准则和/或使用该触发命令来限定至少一个窗口序列。

从处理器接收的响应中的仅仅某些响应可能是由监视电路4、2这两者接收的响应触发命令。第一监视电路4可以被配置为还从处理器请求其它响应，该响应通过接口电路11仅仅被转发到它们得到检查所在的第一监视电路4。此外，除了响应触发命令之外，第二监视电路2可以从处理器1接收触发命令。这些触发命令仅仅由第二监视电路2接收，在此处它们在时序要求方面得到检查。

通常，第一监视电路4通过从处理器1请求响应并且比较该响应与预期响应而提供功能性检查，并且第二监视电路2通过接收触发命令并且通过检查这些触发命令的时序而提供时序检查。可以存在其中该两个监视电路相互独立地操作并且每一个接收各个响应/触发命令的操作情景，并且可以存在其中监视电路4，2这两者均接收相同的响应触发命令的操作情景。

除了图10和20的第一和第二监视电路2、4，进一步监视电路（未示出）可以被耦接到处理电路1。这些进一步监视电路可以带有窗口监视器或者签名监视器地实现并且可以被配置为检查处理电路的进一步的功能性。

虽然已经公开了本发明的各种示例性实施例，但是本领域技术人员将会清楚，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，能够作出将会实现本发明的某些优点的各种改变和修改。对于本领域普通技术人员而言将会明显的是，可以适当地用执行相同功能的其它构件替代。应该指出，即使在其中这未予明确地述及的那些情形中，参考具体的图所解释的特征也可以被与其它图的特征组合。此外，可以或者在使用适当的处理器指令的全软件实施方式中，或者在利用硬件逻辑和软件逻辑的组合来实现相同结果的混合实施方式中实现本发明的方法。所附权利要求旨在涵盖对于创造性概念的这种修改。

为了易于说明，使用了空间相对术语诸如“下面”、“之下”、“较低”、“之上”、“较高”等以解释一个元件相对于第二元件的定位。除了不同于在图中描绘的那些定向的定向，这些术语旨在涵盖装置的不同的定向。此外，术语诸如“第一”、“第二”等还被用于描述各种元件、区域、部分等，并且也并非旨在是限制性的。贯穿说明书，类似的术语提及类似的元件。

如在这里所使用地，术语“具有”、“含有”、“包含”、“包括”等是指示所陈述的元件或者特征的存在但是并不排除另外的元件或者特征的开放式术语。冠词“一”、“一个”和“该”旨在包括复数以及单数，除非上下文清楚地另有指示。

应该理解在这里描述的各种实施例的特征可以被相互组合，除非具体地另有指出。

虽然已经在这里示意并且描述了具体实施例，但是本领域普通技术人员将会理解，在不偏离本发明的范围的情况下，各种可替代的和/或等价的实现可以替代所示出和描述的具体实施例。该申请旨在涵盖在这里讨论的具体实施例的任何调整或者变化。因此，本发明旨在仅由权利要求及其等价形式限制。

Claims (20)

1.一种监视处理电路的方法，所述方法包括：

引起所述处理电路对于请求产生响应；

比较所述响应与预期响应；

当所述响应匹配所述预期响应时产生通过脉冲；

重复所述引起、比较和产生步骤多次，以便产生通过脉冲序列；和

确定所述通过脉冲在序列中发生的频率，其中所述频率基于通过脉冲序列中的通过脉冲的数目；

其中所述方法进一步包括：

产生带有关闭窗口周期和打开窗口周期的至少一个窗口序列；和

鉴于所述至少一个窗口序列，评价触发命令的时序；

其中评价触发命令的时序包括检测是否在所述打开窗口周期中接收到所述触发命令。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括当所述频率并不满足预定频率准则时指示失败。

3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括提供状态信号，其中指示所述失败包括产生所述状态信号的失败电平。

4.根据权利要求2所述的方法，其中确定所述频率包括：

确定在预定时间周期中的平均频率；和

比较所述平均频率与频率阈值。

5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括当所述平均频率低于所述频率阈值时指示失败。

6.根据权利要求2所述的方法，其中确定所述频率包括：

计数在预定时间帧中的通过脉冲的数目；和

比较所述数目与阈值。

7.根据权利要求6所述的方法，进一步包括当通过脉冲的数目低于所述阈值或者等于所述阈值时指示失败。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述阈值为零。

9.根据权利要求2所述的方法，其中确定所述频率包括：

提供计数器和时钟信号；

将所述计数器设定为开始值；

使用所述通过脉冲递增所述计数器并且使用所述时钟信号递减所述计数器，或者使用所述通过脉冲递减所述计数器并且使用所述时钟信号递增所述计数器；和

评价计数器读数。

10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括当所述计数器读数达到阈值时指示失败。

11.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

引起所述处理电路对于在所述请求后续的多个请求中的每一个产生触发命令；和

评价至少一个触发命令，但是评价少于响应于所述后续的多个请求接收的多个触发命令的时序。

12.一种用于监视处理电路的监视装置，所述监视装置包括第一监视电路，所述第一监视电路被配置为：

引起所述处理电路对于请求产生响应；

比较所述响应与预期响应；

当所述响应匹配所述预期响应时产生通过脉冲；

重复所述引起、比较和产生多次，以便产生通过脉冲序列；和

确定所述通过脉冲在序列中发生的频率，其中所述频率基于通过脉冲序列中的通过脉冲的数目；

其中所述监视装置进一步包括第二监视电路，所述第二监视电路被配置为：

产生带有关闭窗口周期和打开窗口周期的至少一个窗口序列；和

鉴于所述至少一个窗口序列，评价触发命令的时序；

其中所述第二监视电路进一步被配置为检测是否在所述打开窗口周期中接收到所述触发命令。

13.根据权利要求12所述的监视装置，其中所述第一监视电路进一步被配置为当所述频率并不满足预定频率准则时指示失败。

14.根据权利要求13所述的监视装置，其中所述第一监视电路被进一步配置为

提供状态信号；和

通过产生所述状态信号的失败电平，指示所述失败。

15.根据权利要求13所述的监视装置，其中为了确定所述频率，所述第一监视电路被配置为

确定在预定时间周期中的平均频率；和

比较所述平均频率与频率阈值。

16.根据权利要求13所述的监视装置，其中为了确定所述频率，所述第一监视电路被配置为

计数在预定时间帧中的通过脉冲的数目；和

比较所述数目与阈值。

17.根据权利要求13所述的监视装置，其中为了确定所述频率，所述第一监视电路被配置为

提供计数器和时钟信号；

将所述计数器设定为开始值；

或者使用所述通过脉冲递增所述计数器并且使用所述时钟信号递减所述计数器，或者使用所述通过脉冲递减所述计数器并且使用所述时钟信号递增所述计数器；和

评价计数器读数。

18.根据权利要求17所述的监视装置，其中所述第一监视电路进一步被配置为当所述计数器读数达到阈值时指示失败。

19.根据权利要求12所述的监视装置，

其中所述第一监视电路进一步被配置为引起所述处理电路对于在所述请求后续的多个请求中的每一个产生触发命令；并且

其中所述第二监视电路进一步被配置为评价至少一个触发命令，但是评价少于响应于所述后续的多个请求接收的多个触发命令的时序。

20.一种电路装置，包括：

处理电路；和

带有第一监视电路的监视装置，所述第一监视电路被配置为：

引起所述处理电路对于请求产生响应；

比较所述响应与预期响应；

当所述响应匹配所述预期响应时产生通过脉冲；

重复所述引起、比较和产生多次，以便产生通过脉冲序列；和

确定通过脉冲在序列中发生的频率，其中所述频率基于通过脉冲序列中的通过脉冲的数目；

其中所述监视装置进一步包括第二监视电路，所述第二监视电路被配置为：

产生带有关闭窗口周期和打开窗口周期的至少一个窗口序列；和

鉴于所述至少一个窗口序列，评价触发命令的时序；

其中所述第二监视电路进一步被配置为检测是否在所述打开窗口周期中接收到所述触发命令。