CN109669797A - 一种电源芯片监控单片机状态的硬件电路 - Google Patents

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李磊
黄全安
张裕胜
王青青
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Suzhou Green Control Drive Science And Technology Co Ltd
Suzhou Lvkon Transmission S&T Co Ltd
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    • G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/0703—Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation
    • G06F11/0751—Error or fault detection not based on redundancy
    • G06F11/0754—Error or fault detection not based on redundancy by exceeding limits
    • G06F11/0757—Error or fault detection not based on redundancy by exceeding limits by exceeding a time limit, i.e. time-out, e.g. watchdogs

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Abstract

本发明提供了一种电源芯片监控单片机状态的硬件电路，其成本低，且可以有效进行对单片机的二次监控，保证车辆运行安全。其包括电源芯片、单片机，所述电源芯片内置有电源芯片看门狗，所述电源芯片包括有看门狗输入引脚、看门狗输出引脚、电源芯片复位引脚，所述单片机包括有单片机复位引脚，所述单片机内置有单片机看门狗，所述看门狗输出引脚直接于所述单片机复位引脚连接、同时看门狗输出引脚通过电阻R3和所述电源芯片复位引脚相连。

Description

一种电源芯片监控单片机状态的硬件电路
技术领域
本发明涉及单片机监控的技术领域，具体为一种电源芯片监控单片机状态的硬件电路。
背景技术
看门狗,又叫watchdog timer,是一个定时器电路,一般有一个输入,叫喂狗,一个输出到单片机MCU的RST端,MCU正常工作的时候,每隔一端时间输出一个信号到喂狗端,使得看门狗定时器清零,如果超过规定的时间不喂狗，WDT定时超过,就会给出一个复位信号到MCU,从而使得MCU复位.防止MCU死机.看门狗的作用就是防止程序发生死循环，或者说程序跑飞。
单片机程序异常时，现有技术是通过内部或外部看门狗进行监控单片机状态并完成异常复位功能。当单片机内部看门狗监控时，一旦看门狗模块失效，也会导致控制器异常，影响车辆安全；当外部看门狗监控时，可以提高对单片机异常监控的可靠性，但同时会增加控制器的硬件成本。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种电源芯片监控单片机状态的硬件电路，其成本低，且可以有效进行对单片机的二次监控，保证车辆运行安全。
一种电源芯片监控单片机状态的硬件电路，其特征在于：其包括电源芯片、单片机，所述电源芯片内置有电源芯片看门狗，所述电源芯片包括有看门狗输入引脚、看门狗输出引脚、电源芯片复位引脚，所述单片机包括有单片机复位引脚，所述单片机内置有单片机看门狗，所述看门狗输出引脚直接于所述单片机复位引脚连接、同时看门狗输出引脚通过电阻R3和所述电源芯片复位引脚相连。
其进一步特征在于：所述看门狗输入引脚、看门狗输出引脚、电源芯片复位引脚分别连接各自的外接电阻后连接电源；
所述电源芯片看门狗的定时时间比所述单片机看门狗的定时时间长；
单片机发生异常、单片机看门狗的功能失效时，单片机无法周期性发送一个下降沿信号给所述电源芯片的看门狗输入引脚，所述看门狗输出引脚产生一个低电平信号，单片机复位引脚会随之拉低进而使单片机复位，单片机的复位使得单片机看门狗重新激活，继续对单片机状态进行监控；
使用CAN在线更新程序时，单片机收到握手信号与响应上位机之间有一个时间差，当需要更新程序时，电源芯片看门狗复位到未激活状态，单片机会复位到程序引导，通过引导完成程序的刷写，并在初始化重新激活电源芯片的看门狗功能，从而避免在线程序刷写失败的问题。
采用本发明后，看门狗输出引脚直接于所述单片机复位引脚连接、同时看门狗输出引脚通过电阻R3和所述电源芯片复位引脚相连，单片机发生异常、单片机看门狗的功能失效时，单片机无法周期性发送一个下降沿信号给所述电源芯片的看门狗输入引脚，所述看门狗输出引脚产生一个低电平信号，单片机复位引脚会随之拉低进而使单片机复位，单片机的复位使得单片机看门狗重新激活，继续对单片机状态进行监控；其成本低，且可以有效进行对单片机的二次监控，保证车辆运行安全。
附图说明
图1为本发明的硬件电路结构示意简图；
图2为本发明的硬件电路工作程序流程图。
具体实施方式
一种电源芯片监控单片机状态的硬件电路，见图1：其包括电源芯片、单片机MCU，电源芯片内置有电源芯片看门狗，电源芯片包括有看门狗输入引脚WDI、看门狗输出引脚WDO、电源芯片复位引脚RO_2，单片机MCU包括有单片机复位引脚PORST，单片机MCU内置有单片机看门狗，看门狗输出引脚WDO直接于单片机复位引脚PORST连接、同时看门狗输出引脚WDO通过电阻R3和电源芯片复位引脚RO_2相连。
看门狗输入引脚WDI连接外接电阻R1后连接电源VCC；
看门狗输出引脚WDO连接外接电阻R2后连接电源VCC；
电源芯片复位引脚RO_2连接外接电阻R4后连接电源VCC；
电源芯片看门狗的定时时间比单片机看门狗的定时时间长；
单片机发生异常、单片机看门狗的功能失效时，单片机MCU无法周期性发送一个下降沿信号给电源芯片的看门狗输入引脚WDI，看门狗输出引脚WDO产生一个低电平信号，单片机复位引脚PORST会随之拉低进而使单片机MCU复位，单片机MCU的复位使得单片机看门狗重新激活，继续对单片机状态进行监控；
见图2，使用CAN在线更新程序时，单片机MCU收到握手信号与响应上位机之间有一个时间差，当需要更新程序时，电源芯片看门狗复位到未激活状态，单片机MCU会复位到程序引导，通过引导完成程序的刷写，并在初始化重新激活电源芯片的看门狗功能，其有效解决了CAN刷程序失败的问题。
其工作原理如下：看门狗输出引脚直接于单片机复位引脚连接、同时看门狗输出引脚通过电阻R3和电源芯片复位引脚相连，单片机发生异常、单片机看门狗的功能失效时，单片机无法周期性发送一个下降沿信号给电源芯片的看门狗输入引脚，看门狗输出引脚产生一个低电平信号，单片机复位引脚会随之拉低进而使单片机复位，单片机的复位使得单片机看门狗重新激活，继续对单片机状态进行监控；其成本低，且可以有效进行对单片机的二次监控，保证车辆运行安全。
以上对本发明的具体实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (5)

1.一种电源芯片监控单片机状态的硬件电路，其特征在于：其包括电源芯片、单片机，所述电源芯片内置有电源芯片看门狗，所述电源芯片包括有看门狗输入引脚、看门狗输出引脚、电源芯片复位引脚，所述单片机包括有单片机复位引脚，所述单片机内置有单片机看门狗，所述看门狗输出引脚直接于所述单片机复位引脚连接、同时看门狗输出引脚通过电阻R3和所述电源芯片复位引脚相连。
2.如权利要求1所述的一种电源芯片监控单片机状态的硬件电路，其特征在于：所述看门狗输入引脚、看门狗输出引脚、电源芯片复位引脚分别连接各自的外接电阻后连接电源。
3.如权利要求1所述的一种电源芯片监控单片机状态的硬件电路，其特征在于：所述电源芯片看门狗的定时时间比所述单片机看门狗的定时时间长。
4.如权利要求1所述的一种电源芯片监控单片机状态的硬件电路，其特征在于：单片机发生异常、单片机看门狗的功能失效时，单片机无法周期性发送一个下降沿信号给所述电源芯片的看门狗输入引脚，所述看门狗输出引脚产生一个低电平信号，单片机复位引脚会随之拉低进而使单片机复位，单片机的复位使得单片机看门狗重新激活，继续对单片机状态进行监控。
5.如权利要求1所述的一种电源芯片监控单片机状态的硬件电路，其特征在于：使用CAN在线更新程序时，单片机收到握手信号与响应上位机之间有一个时间差，当需要更新程序时，电源芯片看门狗复位到未激活状态，单片机会复位到程序引导，通过引导完成程序的刷写，并在初始化重新激活电源芯片的看门狗功能。
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