CN107608331A - 非随机中断的诊断方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种非随机中断的诊断方法和装置。其中，该方法包括：获取工作模式；依据预设条件判断工作模式是否为预期工作模式；在判断结果为否的情况下，确定工作模式的状态为异常状态，并执行对应操作。本发明解决了由于现有技术中缺少中断诊断技术，导致中断处理不可靠的技术问题。

Description

非随机中断的诊断方法和装置

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，具体而言，涉及一种非随机中断的诊断方法和装置。

背景技术

中断处理具有提高处理器利用率的优点，在控制系统中被广泛使用。在一般的工业应用中，只利用中断处理执行功能，而不对中断处理自身进行诊断。

在一般的工业应用中，当中断处理出现异常时，不能被及时发现，会导致处理器工作异常，给产品使用者造成一定的损失。但在对可靠性和安全性要求很高的功能安全产品中，可能会严重威胁到使用者的生命财产安全。

针对上述由于现有技术中缺少中断诊断技术，导致中断处理不可靠的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种非随机中断的诊断方法和装置，以至少解决由于现有技术中缺少中断诊断技术，导致中断处理不可靠的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种非随机中断的诊断方法，包括：获取工作模式；依据预设条件判断工作模式是否为预期工作模式；在判断结果为否的情况下，确定工作模式的状态为异常状态，并执行对应操作。

可选的，依据预设条件判断工作模式是否为预期工作模式包括：在预设条件包括：中断类型、中断一直未触发、中断连续触发或误触发未使用的中断中的一种或至少两组的组合的情况下，判断工作模式是否为预期工作模式。

进一步地，可选的，在预设条件包括中断类型的情况下，判断工作模式的中断类型是否为预设中断类型。

可选的，在判断结果为否的情况下，确定工作模式的状态为异常状态，并执行对应操作包括：在工作模式的中断类型不是预设中断类型的情况下，确定工作模式的状态为异常状态，依据预设处理方法对工作模式对应的控制系统进行系统异常处理；在工作模式的中断类型是预设中断类型的情况下，确定工作模式对应的控制系统正常。

可选的，在预设条件包括中断一直未触发的情况下，判断工作模式中的中断操作是否在预设最大时间间隔内未触发。

进一步地，可选的，在判断结果为否的情况下，确定工作模式的状态为异常状态，并执行对应操作包括：在工作模式中的中断操作在预设最大时间间隔内未触发的情况下，确定工作模式的状态为异常状态，依据预设处理方法对工作模式对应的控制系统进行系统异常处理。

可选的，在预设条件包括中断一直未触发的情况下，判断工作模式中的中断操作的中断频率是否大于预设最小时间间隔。

进一步地，可选的，在判断结果为否的情况下，确定工作模式的状态为异常状态，并执行对应操作包括：在工作模式中的中断操作的中断频率大于预设最小时间间隔的情况下，确定工作模式的状态为异常状态，依据预设处理方法对工作模式对应的控制系统进行系统异常处理。

可选的，在预设条件包括误触发未使用的中断的情况下，判断工作模式中的中断操作是否为未使用的中断。

进一步地，可选的，在判断结果为否的情况下，确定工作模式的状态为异常状态，并执行对应操作包括：在工作模式中的中断操作为未使用的中断的情况下，确定工作模式的状态为异常状态，依据预设处理方法对工作模式对应的控制系统进行系统异常处理。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种非随机中断的诊断装置，包括：获取模块，用于获取工作模式；判断模块，用于依据预设条件判断工作模式是否为预期工作模式；执行模块，用于在判断结果为否的情况下，确定工作模式的状态为异常状态，并执行对应操作。

可选的，判断模块包括：判断单元，用于在预设条件包括：中断类型、中断一直未触发、中断连续触发或误触发未使用的中断中的一种或至少两组的组合的情况下，判断工作模式是否为预期工作模式。

根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行上述非随机中断的诊断方法。

根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述非随机中断的诊断方法。

在本发明实施例中，采用基于应用场景定义非随机中断的预期工作模式的方式，通过获取工作模式；依据预设条件判断工作模式是否为预期工作模式；在判断结果为否的情况下，确定工作模式的状态为异常状态，并执行对应操作，达到了检测该非随机中断是否按给定指令正确触发，若没有正确触发，则中断程序自身已不可靠，在高可靠性系统中，判断为异常状态，系统进入异常处理的目的，从而实现了提高中断处理的可靠性的技术效果，进而解决了由于现有技术中缺少中断诊断技术，导致中断处理不可靠的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的非随机中断的诊断方法的流程示意图；

图2是根据本发明实施例的非随机中断的诊断方法中控制系统接收外部周期脉冲信号的示意图；

图3是根据本发明实施例的非随机中断的诊断方法中外部信号源周期发射信号的示意图；

图4是根据本发明实施例的非随机中断的诊断装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

根据本发明实施例，提供了一种非随机中断的诊断方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的非随机中断的诊断方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，获取工作模式；

步骤S104，依据预设条件判断工作模式是否为预期工作模式；

步骤S106，在判断结果为否的情况下，确定工作模式的状态为异常状态，并执行对应操作。

在本发明实施例中，采用基于应用场景定义非随机中断的预期工作模式的方式，通过获取工作模式；依据预设条件判断工作模式是否为预期工作模式；在判断结果为否的情况下，确定工作模式的状态为异常状态，并执行对应操作，达到了检测该非随机中断是否按给定指令正确触发，若没有正确触发，则中断程序自身已不可靠，在高可靠性系统中，判断为异常状态，系统进入异常处理的目的，从而实现了提高中断处理的可靠性的技术效果，进而解决了由于现有技术中缺少中断诊断技术，导致中断处理不可靠的技术问题。

可选的，步骤S104中依据预设条件判断工作模式是否为预期工作模式包括：

Step1，在预设条件包括：中断类型、中断一直未触发、中断连续触发或误触发未使用的中断中的一种或至少两组的组合的情况下，判断工作模式是否为预期工作模式。

基于上述步骤S104中Step1中的描述，以下将分四种情况进行判断，并执行对应的操作。

情况一，预设条件包括中断类型：

进一步地，可选的，在预设条件包括中断类型的情况下，判断工作模式的中断类型是否为预设中断类型。

可选的，在判断结果为否的情况下，确定工作模式的状态为异常状态，并执行对应操作包括：在工作模式的中断类型不是预设中断类型的情况下，确定工作模式的状态为异常状态，依据预设处理方法对工作模式对应的控制系统进行系统异常处理；在工作模式的中断类型是预设中断类型的情况下，确定工作模式对应的控制系统正常。

情况二，预设条件包括中断一直未触发：

可选的，在预设条件包括中断一直未触发的情况下，判断工作模式中的中断操作是否在预设最大时间间隔内未触发。

进一步地，可选的，在判断结果为否的情况下，确定工作模式的状态为异常状态，并执行对应操作包括：在工作模式中的中断操作在预设最大时间间隔内未触发的情况下，确定工作模式的状态为异常状态，依据预设处理方法对工作模式对应的控制系统进行系统异常处理。

情况三，预设条件包括中断一直未触发：

可选的，在预设条件包括中断一直未触发的情况下，判断工作模式中的中断操作的中断频率是否大于预设最小时间间隔。

进一步地，可选的，在判断结果为否的情况下，确定工作模式的状态为异常状态，并执行对应操作包括：在工作模式中的中断操作的中断频率大于预设最小时间间隔的情况下，确定工作模式的状态为异常状态，依据预设处理方法对工作模式对应的控制系统进行系统异常处理。

情况四，预设条件包括误触发未使用的中断：

可选的，在预设条件包括误触发未使用的中断的情况下，判断工作模式中的中断操作是否为未使用的中断。

进一步地，可选的，在判断结果为否的情况下，确定工作模式的状态为异常状态，并执行对应操作包括：在工作模式中的中断操作为未使用的中断的情况下，确定工作模式的状态为异常状态，依据预设处理方法对工作模式对应的控制系统进行系统异常处理。

基于上述四种判断情况，当在预设条件包括：中断类型、中断一直未触发、中断连续触发或误触发未使用的中断中的至少两组的组合的情况下，判断工作模式是否为预期工作模式的过程中，基于上述四种判断情况的结合只要满足其中一中情况的中断情况，即视为确定工作模式的状态为异常状态，并执行对应操作。此处不再赘述。

综上，在实际应用中，有些中断事件是随机发生的，有些中断事件是非随机的。本申请提供的非随机中断的诊断方法具体如下：

1.基于应用场景定义非随机中断的预期工作模式；

2.在具体的工作模式下，从四个方面与预期的工作模式进行比较，对非随机中断进行诊断：

(1)中断类型：在中断程序中，诊断当前中断的类型是否为预期的中断类型；

(2)中断一直未触发：根据中断的功能，确定其最大允许未触发的时间间隔，诊断中断是否在最大允许的时间间隔内未触发；

(3)中断连续触发：根据中断的功能，确定其最小允许触发的时间间隔，诊断中断频率是否超出最小时间间隔的要求；

(4)误触发未使用的中断：对未使用的中断，进行防御性编程。

下面以控制系统接收外部周期脉冲信号为例，说明本申请提供的非随机中断的诊断方法：

如图2所示，图2是根据本发明实施例的非随机中断的诊断方法中控制系统接收外部周期脉冲信号的示意图，时窗看门狗外接晶振M2，时窗看门狗的开窗时间为1.5ms～10ms。处理器外接晶振M1，并通过外部中断引脚INT1连接外部信号源Ex1，外部信号源每发射一次信号，就触发一次处理器的INT1中断,处理器在每个INT1中断中，执行一次清除外部时窗看门狗指令。

外部信号源周期性发射信号，每周期内发射4次信号，周期间隔60ms，发规律如图3所示，图3是根据本发明实施例的非随机中断的诊断方法中外部信号源周期发射信号的示意图。

其中，在每个信号发射周期内，第一次发射信号触发INTA中断，第二次发射信号触发INTB中断，第三次发射信号触发INTC中断，第四次发射信号触发INTD中断。INTA、INTB、INTC和INTD的中断类型相同，均为INT1类型。

具体的，基于图3，本申请提供的非随机中断的诊断方法实时的过程中：

1、定义中断的预期工作模式：中断的触发规律与外部信号源的发射规律一致；

2、根据中断的工作模式，从四个方面与预期的工作模式进行比较，对中断进行诊断：

(1)中断类型(即，本申请提供的非随机中断的诊断方法中的情况一)：当INT1类型中断(INTA、INTB、INTC或INTD)触发后，处理器通过读取对应的寄存器标志位，判断当前中断类型是否是INT1。若当前中断是INT1类型中断，程序继续执行；若当前中断不是INT1类型中断，控制系统异常处理；(即，本申请提供的非随机中断的诊断方法中的情况一)

(2)中断一直未触发(即，本申请提供的非随机中断的诊断方法中的情况二)：

A、若上一次中断是INTD，预期中断是INTA，MCU1计时超过60ms仍然没有预期中断触发，诊断为中断一直未触发故障，MCU1不再执行清除看门狗指令，最长等待10ms，外部的时窗看门狗就会复位MCU1，控制系统异常处理；

B、若上一次中断是INTA，预期中断是INTB，MCU1计时超过20ms仍然没有预期中断触发，诊断为中断一直未触发故障，MCU1不再执行清除看门狗指令，最长等待10ms，外部的时窗看门狗就会复位MCU1，控制系统异常处理；

C、若上一次中断是INTB，预期中断是INTC，MCU1计时超过30ms仍然没有预期中断触发，诊断为中断一直未触发故障，MCU1不再执行清除看门狗指令，最长等待10ms，外部的时窗看门狗就会复位MCU1，控制系统异常处理；

D、若上一次中断是INTC，预期中断是INTD，MCU1计时超过40ms仍然没有预期中断触发，诊断为中断一直未触发故障，MCU1不再执行清除看门狗指令，最长等待10ms，外部的时窗看门狗就会复位MCU1，控制系统异常处理。

(3)中断连续触发(即，本申请提供的非随机中断的诊断方法中的情况三)：

A、若上一次中断是INTD，预期中断是INTA，MCU1计时在60ms内有多次预期中断触发，诊断为中断连续触发故障，MCU1不再执行清除看门狗指令，最长等待10ms，外部的时窗看门狗就会复位MCU1，控制系统异常处理；

B、若上一次中断是INTA，预期中断是INTB，MCU1计时在20ms内有多次预期中断触发，诊断为中断连续触发故障，MCU1不再执行清除看门狗指令，最长等待10ms，外部的时窗看门狗就会复位MCU1，控制系统异常处理；

C、若上一次中断是INTB，预期中断是INTC，MCU1计时在30ms内有多次预期中断触发，诊断为中断连续触发故障，MCU1不再执行清除看门狗指令，最长等待10ms，外部的时窗看门狗就会复位MCU1，控制系统异常处理；

D、若上一次中断是INTC，预期中断是INTD，MCU1计时在40ms内有多次预期中断触发，诊断为中断连续触发故障，MCU1不再执行清除看门狗指令，最长等待10ms，外部的时窗看门狗就会复位MCU1，控制系统异常处理。

(4)误触发未使用的中断(即，本申请提供的非随机中断的诊断方法中的情况四)：若当前触发的中断是未使用的中断，控制系统异常处理。

需要说明的是上述示例为本申请提供的非随机中断的诊断方法的优选实施方式，仅以上述为例进行说明，以实现本申请提供的非随机中断的诊断方法为准，具体不做限定。

本申请提供的非随机中断的诊断方法基于应用场景定义非随机中断的预期工作模式；在具体的工作模式下，从四个方面与预期的工作模式进行比较，对非随机中断进行诊断：中断类型、中断一直未触发、中断连续触发、误触发未使用的中断。提高非随机中断处理的可靠性，提升产品工作的可靠性。

实施例二

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种非随机中断的判断装置，图4是根据本发明实施例的非随机中断的诊断装置的结构示意图，如图4所示，本申请提供的非随机中断的判断装置包括：

获取模块42，用于获取工作模式；判断模块44，用于依据预设条件判断工作模式是否为预期工作模式；执行模块46，用于在判断结果为否的情况下，确定工作模式的状态为异常状态，并执行对应操作。

在本发明实施例中，采用基于应用场景定义非随机中断的预期工作模式的方式，通过获取工作模式；依据预设条件判断工作模式是否为预期工作模式；在判断结果为否的情况下，确定工作模式的状态为异常状态，并执行对应操作，达到了检测该非随机中断是否按给定指令正确触发，若没有正确触发，则中断程序自身已不可靠，在高可靠性系统中，判断为异常状态，系统进入异常处理的目的，从而实现了提高中断处理的可靠性的技术效果，进而解决了由于现有技术中缺少中断诊断技术，导致中断处理不可靠的技术问题。

可选的，判断模块44包括：判断单元，用于在预设条件包括：中断类型、中断一直未触发、中断连续触发或误触发未使用的中断中的一种或至少两组的组合的情况下，判断工作模式是否为预期工作模式。

实施例三

根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行上述实施例一中的非随机中断的诊断方法。

实施例四

根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述实施例一中的非随机中断的诊断方法。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种非随机中断的诊断方法，其特征在于，包括：

获取工作模式；

依据预设条件判断所述工作模式是否为预期工作模式；

在判断结果为否的情况下，确定所述工作模式的状态为异常状态，并执行对应操作。

2.根据权利要求1所述的非随机中断的诊断方法，其特征在于，所述依据预设条件判断所述工作模式是否为预期工作模式包括：

在所述预设条件包括：中断类型、中断一直未触发、中断连续触发或误触发未使用的中断中的一种或至少两组的组合的情况下，判断所述工作模式是否为预期工作模式。

3.根据权利要求2所述的非随机中断的诊断方法，其特征在于，

在所述预设条件包括所述中断类型的情况下，判断所述工作模式的中断类型是否为预设中断类型。

4.根据权利要求3所述的非随机中断的诊断方法，其特征在于，所述在判断结果为否的情况下，确定所述工作模式的状态为异常状态，并执行对应操作包括：

在所述工作模式的中断类型不是所述预设中断类型的情况下，确定所述工作模式的状态为异常状态，依据预设处理方法对所述工作模式对应的控制系统进行系统异常处理；

在所述工作模式的中断类型是所述预设中断类型的情况下，确定所述工作模式对应的控制系统正常。

5.根据权利要求2所述的非随机中断的诊断方法，其特征在于，

在所述预设条件包括中断一直未触发的情况下，判断所述工作模式中的中断操作是否在预设最大时间间隔内未触发。

6.根据权利要求5所述的非随机中断的诊断方法，其特征在于，所述在判断结果为否的情况下，确定所述工作模式的状态为异常状态，并执行对应操作包括：

在所述工作模式中的中断操作在预设最大时间间隔内未触发的情况下，确定所述工作模式的状态为异常状态，依据预设处理方法对所述工作模式对应的控制系统进行系统异常处理。

7.根据权利要求2所述的非随机中断的诊断方法，其特征在于，

在所述预设条件包括中断一直未触发的情况下，判断所述工作模式中的中断操作的中断频率是否大于预设最小时间间隔。

8.根据权利要求7所述的非随机中断的诊断方法，其特征在于，所述在判断结果为否的情况下，确定所述工作模式的状态为异常状态，并执行对应操作包括：

在所述工作模式中的中断操作的中断频率大于预设最小时间间隔的情况下，确定所述工作模式的状态为异常状态，依据预设处理方法对所述工作模式对应的控制系统进行系统异常处理。

9.根据权利要求2所述的非随机中断的诊断方法，其特征在于，

在所述预设条件包括所述误触发未使用的中断的情况下，判断所述工作模式中的中断操作是否为未使用的中断。

10.根据权利要求9所述的非随机中断的诊断方法，其特征在于，所述在判断结果为否的情况下，确定所述工作模式的状态为异常状态，并执行对应操作包括：

在所述工作模式中的中断操作为未使用的中断的情况下，确定所述工作模式的状态为异常状态，依据预设处理方法对所述工作模式对应的控制系统进行系统异常处理。

11.一种非随机中断的诊断装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取工作模式；

判断模块，用于依据预设条件判断所述工作模式是否为预期工作模式；

执行模块，用于在判断结果为否的情况下，确定所述工作模式的状态为异常状态，并执行对应操作。

12.根据权利要求11所述的非随机中断的诊断装置，其特征在于，所述判断模块包括：

判断单元，用于在所述预设条件包括：中断类型、中断一直未触发、中断连续触发或误触发未使用的中断中的一种或至少两组的组合的情况下，判断所述工作模式是否为预期工作模式。

13.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至10中任意一项所述的非随机中断的诊断方法。

14.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至10中任意一项所述的非随机中断的诊断方法。