CN112000506A - 一种自动配置定时周期的看门狗电路及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动配置定时周期的看门狗电路及其控制方法，一方面，本发明提供了一种自动配置定时周期的看门狗电路，包括处理器，所述处理器与同步输出定时器信号连接，同步输出定时器的定时器溢出信号输出端与一用于对同步输出定时器进行复位控制的外部复位模块信号连接，所述同步输出定时器还与用于处理器检测定时周期大小控制的定时器周期配置模块信号连接，从而形成看门狗电路；所述处理器通过触发器模块与定时器周期配置模块信号连接，从而形成看门狗定时器周期时间自动选择电路。另一方面，本发明一种自动配置定时周期的看门狗电路控制方法。通过本发明能够有效增强系统电路的稳定性，提高控制的智能化，满足使用需要。
Description
技术领域
本发明属于嵌入式电子通信领域，尤其涉及一种自动配置定时周期的看门狗电路，还涉及一种自动配置定时周期的看门狗电路控制方法。
背景技术
嵌入式领域中，处理器的稳定性通常需要外围电路监控，大多数的做法是在电路中处理器的外围电路中增加看门狗电路。所以看门狗定时器是经常用于检测微处理器是否异常的外围设备，经设置之后的看门狗定时器进行给定周期性地监测微处理器给的信号，如果看门狗收不到处理器给的触发信号，则认为微处理器工作软件或硬件上异常，并在超出定时时间后强制复位微处理电路。
目前，看门狗分内置看门狗和外置电路硬件看门狗，大多数电路采用外接硬件看门狗电路。外接硬件看门狗需要周期性的去喂狗，需要软件及时控制。现在的看门狗电路定时周期固定，一般在几百毫秒至几秒之间，在用户应用任务实时性要求严格的嵌入式系统中和多任务系统中，软件要短间隔并且要准时反应喂狗，难度比较大；部分复杂程序还需求能够灵活处理看门狗定时周期。现有的另外的办法是，采用额外GPIO口去控制有解锁码的看门狗电路，具体在微处理器运行其他实时程序前或上电启动时，关闭这个看门狗输出或阻塞看门狗的输出信号，这种办法不仅占用硬件GPIO资源，为了特定原因或启动等待而关闭看门狗，在遇到软件跑飞后不能自复位恢复，是存在严重的隐患。因此，目前看门狗电路控制方式还需要改进设计。现有方案采用RC延时使能三态门的办法来延迟看门狗时间电路，其RC延迟电路不适用于在带电重启复位的情况，若在带电芯片程序跑飞了，复位情况下，RC延迟已经失效，只适合首次上电时有效。因此存在明显不完善设计，从而急需新的设计满足使用需要。
发明内容
本发明的目的一为提供一种自动配置定时周期的看门狗电路，能够有效增强系统电路的稳定性，提高控制的智能化，满足使用需要。
本发明的目的二为提供上述电路的一种控制方法。
为实现目的一，本发明提供了一种自动配置定时周期的看门狗电路，包括处理器，所述处理器与一用于对处理器工作进行监测的同步输出定时器信号连接，其中，所述处理器的喂狗信号输出端与同步输出定时器的清除信号端连接，同步输出定时器的同步信号输出端与处理器的一端连接，同步输出定时器的定时器溢出信号输出端与处理器的复位端连接，同步输出定时器的定时器溢出信号输出端还与一用于对同步输出定时器进行复位控制的外部复位模块信号连接，所述外部复位模块的输出端与同步输出定时器的复位端连接，所述同步输出定时器还与一用于处理器检测定时周期大小控制的定时器周期配置模块信号连接，从而形成看门狗电路；所述处理器通过触发器模块与定时器周期配置模块信号连接，从而形成看门狗定时器周期时间自动选择电路。
优选地，所述定时器周期配置模块为电阻或电容或寄存器。
优选地，所述触发器模块设置至少一个触发器。
为实现目的二，本发明提供了一种自动配置定时周期的看门狗电路控制方法，包括如下处理步骤，
步骤1：系统上电，处理器加载启动，同步输出定时器通过定时器周期配置模块获得初始化周期，开启看门狗工作，若处理器在初始化周期内正常加载程序并且发送喂狗信号到同步输出定时器，则进行正常工作，反之，同步输出定时器输出复位信号到处理器和外部复位模块，使得同步输出定时器和处理器进行复位从而重新启动；
步骤2：处理器正常启动工作后，接收同步输出定时器发送的以初始化周期为周期同步信号，从而确定初始化周期；
步骤3：在需要改变初始化周期时，处理器根据需要周期的时长，发送控制信号到触发器模块从而通过触发器模块选择定时器周期配置模块中的配置组合获得新检测定时周期并且通过触发器模块锁定；
步骤4：处理器控制停止向同步输出定时器发送喂狗信号，使得同步输出定时器输出复位信号到处理器和外部复位模块，使得同步输出定时器和处理器进行复位从而重新启动，重新启动时通过触发器模块，使得同步输出定时器通过定时器周期配置模块获得新检测定时周期。
优选地，所述定时器周期配置模块中设置若干组对应不同周期时长的组合选择，所述触发器模块对应设置若干个触发器。
优选地，所述定时器周期配置模块预设的初始化周期大于系统正常启动所需时间。
本发明与现有技术相比，其有益效果在于：
在本发明中通过一个同步输出定时器及定时器周期配置模块和触发器模块，实现看门狗工作并且能够根据需要进行自动配置定时周期，能够有效增强系统电路的稳定性，提高控制的智能化，满足使用需要。在本发明通过向处理器发送同步信号，使得处理器能够实时获得配置的定时周期，能够根据休眠或低功耗模式使用需要进行实时改变，提高智能化，满足使用需要。本发明中处理器可自主选择休眠工作的看门狗定时器周期，适合升级程序后看门狗定时器周期需要调整以适应新程序系统要求等多种情况。本发明能够可靠监控处理器的工作状态，采用同步信号代替RC或GPIO控制关闭看门狗的措施，防止了异常程序下或跑飞，关闭了看门狗不能自动恢复的隐患。
附图说明
图1为本发明的结构框图；
图2为本发明中的控制流程图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下。
如图1所示，本发明提供了一种自动配置定时周期的看门狗电路，包括处理器105，处理器105与一用于对处理器105工作进行监测的同步输出定时器103信号连接，其中，处理器105的喂狗信号输出端与同步输出定时器103的清除信号端连接，同步输出定时器103的同步信号输出端与处理器105的一端连接，同步输出定时器103的定时器溢出信号输出端与处理器105的复位端连接，同步输出定时器103的定时器溢出信号输出端还与一用于对同步输出定时器103进行复位控制的外部复位模块101信号连接，外部复位模块101的输出端与同步输出定时器103的复位端连接，同步输出定时器103还与一用于处理器105检测定时周期大小控制的定时器周期配置模块102信号连接，从而形成看门狗电路；处理器105通过触发器模块104与定时器周期配置模块102信号连接，从而形成看门狗定时器周期时间自动选择电路。
定时器周期配置模块102为电阻或电容或寄存器。触发器模块104设置至少一个触发器。在本实施例中，触发器模块104中的触发器的时钟信号由处理器提供。定时器周期配置模块102为电阻并且通过不同的阻值形成对应不同周期时长的组合供使用选择。触发器模块104中对应不同的阻值组合设置若干个触发器。外部复位模块101接收到同步输出定时器103的溢出信号后，发送复位信号控制同步输出定时器103进行复位。
如图2，本发明还提供了一种自动配置定时周期的看门狗电路控制方法，包括如下处理步骤，
步骤1：系统上电，处理器105加载启动，同步输出定时器103通过定时器周期配置模块102获得初始化周期，开启看门狗工作，若处理器105在初始化周期内正常加载程序并且发送喂狗信号到同步输出定时器103，则进行正常工作，反之，同步输出定时器103输出复位信号到处理器105和外部复位模块101，使得同步输出定时器103和处理器105进行复位从而重新启动；
步骤2：处理器105正常启动工作后，接收同步输出定时器103发送的以初始化周期为周期同步信号，从而确定初始化周期；
步骤3：在需要改变初始化周期时，处理器105根据需要周期的时长，发送控制信号到触发器模块104从而通过触发器模块104选择定时器周期配置模块102中的配置组合获得新检测定时周期并且通过触发器模块104锁定；
步骤4：处理器105控制停止向同步输出定时器103发送喂狗信号，使得同步输出定时器103输出复位信号到处理器105和外部复位模块101，使得同步输出定时器103和处理器105进行复位从而重新启动，重新启动时通过触发器模块104，使得同步输出定时器103通过定时器周期配置模块102获得新检测定时周期。
定时器周期配置模块102中设置若干组对应不同周期时长的组合选择，触发器模块104对应设置若干个触发器。定时器周期配置模块102预设的初始化周期大于系统正常启动所需时间。步骤1中系统上电为本发明系统初次上电工作。在步骤4中，处理器105中通过软件操作停止喂狗，通过触发器模块104锁定定时器周期配置模块102中配置组合选择，从而能够满足休眠或低功耗模式下改变看门狗定时器的定时周期的需要，同时采用同步信号能够代替现有技术中RC或GPIO控制关闭看门狗的措施，防止了异常程序下或跑飞，关闭了看门狗不能自动恢复的隐患，从而能够有效提高可靠性，满足使用需要。
在本实施例中，定时器周期配置模块102使用前预留的初始化周期足够长使得满足系统启动所需时间。同步输出定时器103输出的同步信号上电后周期输出方波脉冲信号并且周期与定时器周期配置模块102上配置的一致。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (6)
1.一种自动配置定时周期的看门狗电路，包括处理器(105)，其特征在于，所述处理器(105)与一用于对处理器(105)工作进行监测的同步输出定时器(103)信号连接，其中，所述处理器(105)的喂狗信号输出端与同步输出定时器(103)的清除信号端连接，同步输出定时器(103)的同步信号输出端与处理器(105)的一端连接，同步输出定时器(103)的定时器溢出信号输出端与处理器(105)的复位端连接，同步输出定时器(103)的定时器溢出信号输出端还与一用于对同步输出定时器(103)进行复位控制的外部复位模块(101)信号连接，所述外部复位模块(101)的输出端与同步输出定时器(103)的复位端连接，所述同步输出定时器(103)还与一用于处理器(105)检测定时周期大小控制的定时器周期配置模块(102)信号连接，从而形成看门狗电路；所述处理器(105)通过触发器模块(104)与定时器周期配置模块(102)信号连接，从而形成看门狗定时器周期时间自动选择电路。
2.根据权利要求1所述的一种自动配置定时周期的看门狗电路，其特征在于，所述定时器周期配置模块(102)为电阻或电容或寄存器。
3.根据权利要求1所述的一种自动配置定时周期的看门狗电路，其特征在于，所述触发器模块(104)设置至少一个触发器。
4.一种根据权利要求1所述电路的自动配置定时周期的看门狗电路控制方法，其特征在于，包括如下处理步骤，
步骤1：系统上电，处理器(105)加载启动，同步输出定时器(103)通过定时器周期配置模块(102)获得初始化周期，开启看门狗工作，若处理器(105)在初始化周期内正常加载程序并且发送喂狗信号到同步输出定时器(103)，则进行正常工作，反之，同步输出定时器(103)输出复位信号到处理器(105)和外部复位模块(101)，使得同步输出定时器(103)和处理器(105)进行复位从而重新启动；
步骤2：处理器(105)正常启动工作后，接收同步输出定时器(103)发送的以初始化周期为周期同步信号，从而确定初始化周期；
步骤3：在需要改变初始化周期时，处理器(105)根据需要周期的时长，发送控制信号到触发器模块(104)从而通过触发器模块(104)选择定时器周期配置模块(102)中的配置组合获得新检测定时周期并且通过触发器模块(104)锁定；
步骤4：处理器(105)控制停止向同步输出定时器(103)发送喂狗信号，使得同步输出定时器(103)输出复位信号到处理器(105)和外部复位模块(101)，使得同步输出定时器(103)和处理器(105)进行复位从而重新启动，重新启动时通过触发器模块(104)，使得同步输出定时器(103)通过定时器周期配置模块(102)获得新检测定时周期。
5.根据权利要求4所述的一种自动配置定时周期的看门狗电路控制方法，其特征在于，所述定时器周期配置模块(102)中设置若干组对应不同周期时长的组合选择，所述触发器模块(104)对应设置若干个触发器。
6.根据权利要求4所述的一种自动配置定时周期的看门狗电路控制方法，其特征在于，所述定时器周期配置模块(102)预设的初始化周期大于系统正常启动所需时间。
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Cited By (1)
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| CN112783070A (zh) * | 2021-01-20 | 2021-05-11 | 深圳市雷能混合集成电路有限公司 | 一种单片机上电处理方法及装置 |
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