CN103885849B - 一种电子系统的看门狗电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子系统的看门狗电路，旨在提供一种新的看门狗电路，该电路保证电子设备在上电复位过程和程序加载过程中看门狗电路被禁止，待系统软件运行后，才能使能或关断看门狗电路。它是在现有技术包括TPS3823芯片的看门狗电路之基础上，增加了N型MOS管和逻辑电路的组合电路，该组合电路连接在TPS3823的引脚4即WDI脚和电子系统微处理器的喂狗IO管脚之间；所述的组合逻辑可以为：Y＝(no A)and B；Y＝(noB)and A；Y＝(noA)or B；Y＝(no B)orA；时序逻辑可以为：Q＝D(clk上升沿)；Q＝1(n个脉冲)。它用来监控电子设备中的电子系统之微处理器单元软件的运行状态。

Description

一种电子系统的看门狗电路

技术领域

本发明涉及一种电路，尤其是一种电子设备中的电子系统之监控微处理器单元即MPU软件的运行状态的电路。

背景技术

在电子设备中，为了提高系统可靠性，通常都会使用看门狗电路来监控微处理器单元即MPU(Micro Processor Unit)软件的运行状态。在软件异常情况下，看门狗电路产生复位信号，复位整个系统使系统恢复正常运行，从而避免了微处理器软件发生跑飞或陷入死循环而造成系统长期瘫痪情况的发生。

看门狗电路的基本原理是：看门狗电路内部通常都有一个定时器，定时周期一般是1.6s。软件正常运行时，要在此周期内给看门狗电路一个特定的脉冲信号(即喂狗操作)，此时，看门狗电路的复位输出信号不会生效，也不会影响软件的正常运行；如果软件发生异常，如发生软件跑飞或死循环等时，软件就不能正常的给看门狗电路一个脉冲信号，此时，看门狗电路的复位输出信号就会生效，从而复位整个系统，使整个系统重新启动，从而避免了电子系统因软件异常而陷入长期的瘫痪状态。

看门狗电路的使用，可以保证电子系统的可靠性，但是，它也有一些问题需要解决。看门狗电路监控的是系统启动后的应用软件运行状态，在应用软件运行之前，有一个软件的引导启动过程，这个过程的时间会因为系统不同而不同，长的几十秒钟，在这个过程中，为了使系统能正常启动，也需要对看门狗电路进行喂狗操作。对于一个简单的没有应用操作系统的电子系统，可以在引导代码里面加入喂狗操作语句，但是对于一个引入了嵌入式操作系统的电子系统，因为电子系统的引导程序是不可见的，或者是修改困难很大时，以上方法则不能采用。

发明内容

本发明的目的是克服的上述现有技术的缺陷，而提供一种新的看门狗电路，该电路保证电子设备在上电复位过程和程序加载过程中看门狗电路被禁止，待系统软件运行后，才能使能或关断看门狗电路；同时，此看门狗电路具有在电子系统不可控状态下，如发生软件跑飞、死循环等不可控状态，防止看门狗意外使能和禁止的功能，

为了实现上述的目的，可以采用以下的技术方案：本方案的电子系统的看门狗电路与现有技术一样包括一TPS3823芯片，其引脚3即MR脚与电阻R2串联后与手动复位按键RSTSW1连接，在电阻R2和手动复位按键RSTSW1之间并接一电容C2，电容C2的另一极接地；引脚1即RESET脚用于输出复位信号，它并接一电阻R1，电阻R1的另一端与电源3V3连接；引脚4即WDI脚用于输入喂狗信号，它与一电阻R4串接；引脚5与电容C1并接，该电容C1的一极与电源3V3连接，另一极接地；引脚2即GND脚接地；另外还有：

一N型MOS管Q1，该N型MOS管Q1的D极与上述电阻R4相接，其S极与电子系统中的微处理器MPU相接，其G极与一逻辑电路连接；

该逻辑电路的输出引脚与G极间并接一1K的电阻R5，电阻R5的另一端接地；该逻辑电路的输入端为控制引脚CTL1和控制引脚CTL2，其另一输入端EN与一电阻R4并接，电阻R4的另一端与电源3V3连接；该逻辑电路的输入引脚和输出引脚之间的关系可以是组合逻辑也可以是时序逻辑。

上述的组合逻辑可以为：Y＝(no A)and B；Y＝(no B)and A；Y＝(no A)or B；Y＝(no B)orA；

上述的时序逻辑可以为：Q＝D(clk上升沿)；Q＝1(n个脉冲)。

TPS3823芯片是一款复位管理芯片，此芯片具有上电复位，电源监控、按键复位、看门狗复位功能。其引脚4即WDI脚用于输入喂狗信号，此引脚在高阻状态下时，看门狗功能禁止，不起作用。当N型MOS管Q1关闭时，TPS3823U1的引脚4WDI为高阻态，看门狗禁止，N型MOS管Q1导通时，看门狗使能。逻辑电路输出端连接到N型MOS管Q1的G极，同时通过1K电阻R5下拉到地，输入端有使能控制CTL1引脚和CTL2引脚。在逻辑电路的使能引脚输入无效信号时，逻辑电路的输出端为高阻态，此时N型MOS管Q1的G极被下拉电阻R5确定为低电平，此时N型MOS管Q1关断，看门狗功能禁止，保证了电子系统在上电复位和程序加载过程中，看门狗电路不起作用；逻辑电路只有在使能引脚输入有效电平，同时输入引脚输入设定的逻辑关系或者是设定的时序逻辑时，输出引脚才会输出高电平，使N型MOS管Q1导通，使能看门狗功能，同理，当输入引脚输入不是设定的逻辑关系和时序关系时，输出引脚输出低电平，禁止看门狗功能。

本发明的有益效果是：

本发明由于在现有技术看门狗电路的基础上增加了N型MOS管Q1和逻辑电路的组合电路，该组合电路连接在TPS3823U1的引脚4即WDI脚和电子系统微处理器MPU的喂狗IO管脚之间，通过在N型MOS管Q1的栅极驱动处增加逻辑电路来控制，在上电引导和程序加载过程中，因为逻辑电路的使能引脚使逻辑电路的输出为高阻态，而输出引脚有下拉电阻存在，保证在此期间MOS管被关断，看门狗电路被禁止；因为是逻辑电路，在软件跑飞、上电过程中和软件失控时，也能有效地避免看门狗被意外关闭的请况发生。

为了使本发明便于理解和更加清晰，下面通过附图和实施例对其作进一步说明。

附图说明

图1是现有技术的看门狗电路的原理图。

图2是本发明实施例的看门狗电路的原理图。

具体实施方式

实施例，参看图1-图2。本实施例的电子系统的看门狗电路，包括一TPS3823芯片U1，其引脚3即MR脚与电阻R2串联后与手动复位按键RSTSW1连接，在电阻R2和手动复位按键RSTSW1之间并接一电容C2，电容C2的另一极接地；引脚1即RESET脚用于输出复位信号，它并接一电阻R1，电阻R1的另一端与电源3V3连接；引脚4即WDI脚用于输入喂狗信号，它与一电阻R4串接；引脚5与电容C1并接，该电容C1的一极与电源3V3连接，另一极接地；引脚2即GND脚接地；另外还有：

一N型MOS管Q1，该N型MOS管Q1的D极与上述电阻R4相接，其S极与电子系统中的微处理器MPU(图中未示出)相接，其G极与一逻辑电路连接；

该逻辑电路的输出引脚与G极间并接一1K的电阻R5，电阻R5的另一端接地；该逻辑电路的输入端为控制引脚CTL1和控制引脚CTL2，其另一输入端EN与一电阻R4并接，电阻R4的另一端与电源3V3连接；该逻辑电路的输入引脚和输出引脚之间的关系可以是组合逻辑也可以是时序逻辑。

上述的组合逻辑可以为：Y＝(no A)and B；Y＝(no B)and A；Y＝(no A)or B；Y＝(no B)orA；

时序逻辑可以为：Q＝D(clk上升沿)；Q＝1(n个脉冲)。

以上仅为本发明之较佳实施例，但其并不限制本发明的实施范围，即不偏离本发明的权利要求所作之等同变化与修饰，仍应属于本发明之保护范围。

Claims (2)

1.一种电子系统的看门狗电路，包括一TPS3823芯片(U1)，其引脚3(MR)与电阻(R2)串联后与手动复位按键(RSTSW1)连接，在电阻(R2)和手动复位按键(RSTSW1)之间并接一电容(C2)，电容(C2)的另一极接地；引脚1(RESET)用于输出复位信号，它并接一电阻(R1)，电阻(R1)的另一端与电源(3V3)连接；引脚4(WDI)用于输入喂狗信号，它与一电阻(R4)串接；引脚5与电容(C1)并接，该电容(C1)的一极与电源(3V3)连接，另一极接地；引脚2(GND)接地；其特征是还有：

一N型MOS管(Q1)，该N型MOS管(Q1)的D极与上述电阻(R4)相接，其S极与电子系统中的微处理器(MPU)相接，其G极与一逻辑电路连接；

该逻辑电路的输出引脚与G极间并接一1K的电阻(R5)，电阻(R5)的另一端接地；该逻辑电路的输入端为控制引脚CTL1和控制引脚CTL2，其另一输入端EN与一电阻(R4)并接，电阻(R4)的另一端与电源(3V3)连接；该逻辑电路的输入引脚和输出引脚之间的关系可以是组合逻辑也可以是时序逻辑。

2.根据权利要求1所述的一种电子系统的看门狗电路，其特征是所述的组合逻辑为：Y＝(no A)and B；Y＝(no B)andA；Y＝(no A)or B；Y＝(noB)orA；

时序逻辑为：Q＝D(clk上升沿)；Q＝1(n个脉冲)。