CN104820483B - 可任意时长设定硬件看门狗复位电路及复位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种可任意时长设定硬件看门狗复位电路，实时时钟芯片U1设有报警寄存器；电池RAT1与实时时钟芯片U1的第八脚电路连接，供实时时钟芯片U1断电时保持供电；实时时钟芯片U1的第二脚与时钟Y1的输入端电路连接；实时时钟芯片U1的第一脚与时钟Y1的输出端电路连接；三态门电路U2的第二脚与实时时钟芯片U1的第三脚电路连接；电阻R2连接于实时时钟芯片U1的第三脚上；电阻R3连接于三态门电路U2的第一脚上；同时提供了上述复位电路的复位方法。本发明能够增加系统的稳定性，任何软件导致程序死机，都能自动恢复正常工作状态。
Description
技术领域
本发明涉及电子系统技术领域，具体地，涉及一种可任意时长设定硬件看门狗复位电路及复位方法。
背景技术
硬件看门狗是利用一个定时器电路，其定时输出连接到电路的复位端，程序在一定时间范围内对定时器清零，俗称“喂狗”。
现有硬件看门狗复位电路的设定时间一般都不超过几十秒。而对一些嵌入式系统，在系统运行特定应用阶段，希望有更长的时间(比如几分钟甚至更长)段内系统不受外部中断事件发生，即希望在这段时间段内不需要有“喂狗”动作，则目前市场上没有现成的芯片完成此功能。
发明内容
本发明针对上述现有技术中存在的上述缺陷，提供了一种可任意时长设定硬件看门狗复位电路及复位方法，该电路可以设定更长的看门狗电路的“喂狗”时间，并且可以设定任何时间让系统复位。
为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的。
根据本发明的一个方面，提供了一种可任意时长设定硬件看门狗复位电路，包括：实时时钟芯片U1、电池BAT1、时钟Y1、三态门电路U2以及电阻R2；其中：
所述实时时钟芯片U1设有报警寄存器；
所述电池BAT1与实时时钟芯片U1的第八脚电路连接，供实时时钟芯片U1断电时保持供电；
所述实时时钟芯片U1的第二脚与时钟Y1的输入端电路连接；
所述实时时钟芯片U1的第一脚与时钟Y1的输出端电路连接；
所述三态门电路U2的第二脚与实时时钟芯片U1的第三脚电路连接；
所述电阻R2连接于实时时钟芯片U1的第三脚上，作为实时时钟芯片U1的第三脚输出的上拉电阻；
所述电阻R3连接于三态门电路U2的第一脚上，作为三态门电路U2的第一脚输入的上拉电阻；
所述电阻R3的一端与电阻R2并联，所述电阻R3的另一端为RESET_EN端；
所述RESET_EN端为可任意时长设定硬件看门狗复位电路的使能端，在系统运行后，CPU对该使能端设置为输出低。
优选地，所述实时时钟芯片U1采用PT7C4337WE实时时钟芯片。
优选地，所述三态门电路U2采用NC7SP125P5X三态门电路。
根据本发明的另一个方面，提供了一种可任意时长设定硬件看门狗复位电路的复位方法，包括如下步骤：
步骤1，系统的CPU通过I2C(Inter-Integrated Circuit)总线对实时时钟芯片U1的报警寄存器设定任意时间参量并保存；
步骤2，对RESET_EN相应GPIO(通用输入/输出)设置为低，三态门电路U2开始正常工作；
步骤3，当设定时间与实时时钟芯片U1的实时时间一致时，实时时钟芯片U1的第三脚输出(Watchdog_N)为低电平，对系统的CPU或者电源进行Reset；
步骤4，CPU进入Reset状态后，RESET_EN对应的CPU的GPIO为输入状态，三态门电路U2的第一脚输入为高电平，此时三态门电路U2为不工作状态；实时时钟芯片U1的第三脚状态仍然保持为步骤3中的输出低电平，等待CPU复位后进入正常工作状态；
步骤5，当CPU复位进入正常工作状态后，CPU通过I2C总线对实时时钟芯片U1的第三脚进行清零，此时实时时钟芯片U1的第三脚输出为高电平，对RESET_EN相应GPIO设置为低，三态门电路U2重新进入正常工作状态；
重复步骤1至步骤5，实现对系统任意时长设定的复位。
优选地，所述步骤1中，任意时间参量包括月、日、时、分、秒。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明可以设定更长的看门狗电路的“喂狗”时间；
2、本发明可以设定任何时间让系统复位；
3、本发明能够增加系统的稳定性，任何软件导致程序死机，都能自动恢复正常工作状态。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明电路图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
实施例
本实施例提供了一种可任意时长设定硬件看门狗复位电路，包括：实时时钟芯片U1、电池BAT1、时钟Y1、三态门电路U2以及电阻R2；其中：
所述实时时钟芯片U1设有报警寄存器；
所述电池BAT1与实时时钟芯片U1的第八脚电路连接，供实时时钟芯片U1断电时保持供电；
所述实时时钟芯片U1的第二脚与时钟Y1的输入端电路连接；
所述实时时钟芯片U1的第一脚与时钟Y1的输出端电路连接；
所述三态门电路U2的第二脚与实时时钟芯片U1的第三脚电路连接；
所述电阻R2连接于实时时钟芯片U1的第三脚上，作为实时时钟芯片U1的第三脚输出的上拉电阻；
所述电阻R3连接于三态门电路U2的第一脚上，作为三态门电路U2的第一脚输入的上拉电阻；
所述电阻R3的一端与电阻R2并联，所述电阻R3的另一端为RESET_EN端；
所述RESET_EN端为可任意时长设定硬件看门狗复位电路的使能端，在系统运行后，CPU对该使能端设置为输出低。
进一步地，所述实时时钟芯片U1采用PT7C4337WE实时时钟芯片。
进一步地，所述三态门电路U2采用NC7SP125P5X三态门电路。
本实施例提供的可任意时长设定硬件看门狗复位电路，其复位方法包括如下步骤：
步骤1，系统的CPU通过I2C(Inter-Integrated Circuit)总线对实时时钟芯片U1的报警寄存器设定任意时间参量并保存；
步骤2，对RESET_EN相应GPIO(通用输入/输出)设置为低，三态门电路U2开始正常工作；
步骤3，当设定时间与实时时钟芯片U1的实时时间一致时，实时时钟芯片U1的第三脚输出(Watchdog_N)为低电平，对系统的CPU或者电源进行Reset；
步骤4，CPU进入Reset状态后，RESET_EN对应的CPU的GPIO为输入状态，三态门电路U2的第一脚输入为高电平，此时三态门电路U2为不工作状态；实时时钟芯片U1的第三脚状态仍然保持为步骤3中的输出低电平，等待CPU复位后进入正常工作状态；
步骤5，当CPU复位进入正常工作状态后，CPU通过I2C总线对实时时钟芯片U1的第三脚进行清零，此时实时时钟芯片U1的第三脚输出为高电平，对RESET_EN相应GPIO设置为低，三态门电路U2重新进入正常工作状态；
重复步骤1至步骤5，实现对系统任意时长设定的复位。
进一步地，所述步骤1中，任意时间参量包括月、日、时、分、秒。
本实施例的工作原理为：
U1采用PT7C4337WE，是实时时钟芯片(RTC)，BAT1是电池，供U1断电时候保持供电，Y1是RTC的时钟，U2采用NC7SP125P5X，是三态门电路，掉电或者第一脚使能高，输出都是高阻状态，不影响输出。R2是U1的第三脚输出的上拉电阻，因为该输出是OC门。当系统开始工作时候，CPU通过I2C总线对U1的报警寄存器进行日，月，时，分，秒进行设置，可以设置任意需要的时间参量并可以保存。然后对RESET_EN相应GPIO设置为低，U2开始正常工作。等设定时间跟U1的实时时间一致时，U1第三脚输出(Watchdog_N)为低电平，这样对CPU或者电源进行Reset。CPU进入Reset状态后，RESET_EN对应的CPU的GPIO为输入状态，这时候U2的第一脚为高电平，此时U2为不工作状态。由于U1第三脚的状态保持，仍然为上一个触发电平(低电平)，所以只能等CPU复位后进入正常工作状态后，先对通过I2C对U1第三脚进行清零后该脚输出为高电平，再对RESET_EN设置为低，使U2又进入正常工作状态。如此反复。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
Claims (5)
1.一种可任意时长设定硬件看门狗复位电路，其特征在于，包括：实时时钟芯片U1、电池BAT1、时钟Y1、三态门电路U2、电阻R2以及电阻R3；其中：
所述实时时钟芯片U1设有报警寄存器；
所述电池BAT1与实时时钟芯片U1的第八脚电路连接，供实时时钟芯片U1断电时保持供电；
所述实时时钟芯片U1的第二脚与时钟Y1的输入端电路连接；
所述实时时钟芯片U1的第一脚与时钟Y1的输出端电路连接；
所述三态门电路U2的第二脚与实时时钟芯片U1的第三脚电路连接；
所述电阻R2连接于实时时钟芯片U1的第三脚上，作为实时时钟芯片U1的第三脚输出的上拉电阻；
所述电阻R3连接于三态门电路U2的第一脚上，作为三态门电路U2的第一脚输入的上拉电阻；
所述电阻R3的一端与电阻R2并联，所述电阻R3的另一端为RESET_EN使能端。
2.根据权利要求1所述的可任意时长设定硬件看门狗复位电路，其特征在于，所述实时时钟芯片U1采用PT7C4337WE实时时钟芯片。
3.根据权利要求1所述的可任意时长设定硬件看门狗复位电路，其特征在于，所述三态门电路U2采用NC7SP125P5X三态门电路。
4.一种可任意时长设定硬件看门狗复位电路的复位方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，系统的CPU通过I2C总线对实时时钟芯片U1的报警寄存器设定任意时间参量并保存；
步骤2，对RESET_EN相应GPIO设置为低，三态门电路U2开始正常工作；
步骤3，当步骤1中设定的时间与实时时钟芯片U1的实时时间一致时，实时时钟芯片U1的第三脚输出为低电平，对系统的CPU或者电源进行Reset；
步骤4，当CPU进入Reset状态后，RESET_EN对应的CPU的GPIO为输入状态，三态门电路U2的第一脚输入为高电平，此时三态门电路U2为不工作状态；实时时钟芯片U1的第三脚状态仍然保持为步骤3中的输出低电平，等待CPU复位后进入正常工作状态；
步骤5，当CPU复位进入正常工作状态后，CPU通过I2C总线对实时时钟芯片U1的第三脚进行清零，此时实时时钟芯片U1的第三脚输出为高电平，对RESET_EN相应GPIO设置为低，三态门电路U2重新进入正常工作状态；
重复步骤1至步骤5，实现对系统任意时长设定的复位。
5.根据权利要求4所述的可任意时长设定硬件看门狗复位电路的复位方法，其特征在于，所述步骤1中，任意时间参量包括月、日、时、分、秒。
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