CN112506688A - 一种obu的硬件看门狗控制系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种OBU的硬件看门狗控制系统和方法，系统包括：系统电源管理模块、MCU电源管理模块、MCU芯片和硬件看门狗；系统电源管理模块，用于给MCU电源管理模块和硬件看门狗供电；MCU芯片，用于定时向硬件看门狗发送喂狗信号；硬件看门狗，用于在监测到MCU芯片运行异常或者供电异常时，通过使能控制MCU电源管理模块使MCU芯片正常重新启动；MCU电源管理模块，用于在硬件看门狗的使能控制下给MCU芯片供电。本发明通过引入硬件看门狗，在MCU芯片运行出现异常或者供电出现异常情况，使MCU芯片能够正常重启。
Description
技术领域
本发明涉及智能交通领域，具体涉及一种OBU的硬件看门狗控制系统和方法。
背景技术
ETC是电子不停车收费系统的简称，ETC的主要功能是通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签OBU与在收费站ETC车道上的RSU天线之间通过专用短程通讯DSRC，利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而能缴纳路桥费的目的。
一方面，目前MCU芯片集成度越来越高，包含MCU功能、5.8GHz微波通信功能、蓝牙通信功能、非接读卡功能及CAN控制功能等，实际应用过程中发现，MCU软复位，很难做到内置各功能模块都复位，使MCU运行恢复正常。另一方面，针对前装OBU，电气性能和电磁兼容性能要求更加严格，必须满足GBT 38444强检及相关企业标准要求。如电压瞬降复位性能，供电电压会从正常电压以5％的梯度下降，且每个梯度低电平保持时间为5s，再上升到正常供电，保持15s，进行交易，当供电电压下降到MCU芯片供电的临界值，MCU芯片会出现启动或运行异常现象，无法自行恢复。现有技术中，通常在MCU芯片内部内置看门狗来解决上面的问题，但是对于多功能模块集成的MCU芯片，内置软件看门狗无法有效复位所有功能模块，使MCU芯片运行恢复正常。现有技术还可以在供电电路设计上，增加EMC滤波电路及储能电容，减小MCU芯片电源波动，增加OBU自身抗干扰能力。电路上EMC滤波电路及储能电容，可以减小MCU芯片供电电压波动，但对于个别测试项，如果低电平时间保持比较长，EMC滤波电路及储能电容无法保证MCU芯片供电电压的正常值并且平稳，MCU芯片仍然会出现启动运行异常，无法自行恢复。因此，目前亟需一种应用于OBU的硬件看门狗控制系统和方法，用以解决上述技术问题，在MCU芯片运行出现异常或者供电出现异常情况下能够正常重启，进而保证OBU系统的可靠性和稳定性。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种OBU的硬件看门狗控制系统和方法，引入硬件看门狗，在MCU芯片运行出现异常或者供电出现异常情况下能够正常重启，从而保证了OBU系统的可靠性和稳定性。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种OBU的硬件看门狗控制系统，应用于OBU，包括：系统电源管理模块、MCU电源管理模块、MCU芯片和硬件看门狗；
所述硬件看门狗，用于在监测到所述MCU芯片运行异常或者供电异常时，通过使能控制所述MCU电源管理模块使所述MCU芯片正常重新启动；
所述MCU芯片，用于定时向所述硬件看门狗发送喂狗信号；
所述MCU电源管理模块，用于在所述硬件看门狗的使能控制下使所述MCU芯片正常重新启动；
所述系统电源管理模块，用于给所述MCU电源管理模块和所述硬件看门狗供电。
进一步，如上所述的OBU的硬件看门狗控制系统，所述硬件看门狗监测到所述MCU芯片运行异常，包括：
所述硬件看门狗持续预设超时时间未收到所述MCU芯片发送的喂狗信号。
进一步，如上所述的OBU的硬件看门狗控制系统，所述硬件看门狗监测到所述MCU芯片供电异常，包括：
所述硬件看门狗监测到所述MCU芯片的供电电压低于预定限值。
进一步，如上所述的OBU的硬件看门狗控制系统，所述预定限值微大于所述MCU芯片的最小供电电压。
进一步，如上所述的OBU的硬件看门狗控制系统，所述硬件看门狗在监测到所述MCU芯片运行异常或者供电异常时，通过使能控制所述MCU电源管理模块使所述MCU芯片正常重新启动，包括：
所述硬件看门狗在监测到所述MCU芯片运行异常或者供电异常时，通过使能控制所述MCU电源管理模块，将所述MCU芯片掉电预设复位时间，使所述MCU芯片正常重新启动。
一种OBU的硬件看门狗控制方法，应用于OBU，包括：
硬件看门狗在监测到MCU芯片运行异常或者供电异常时，通过使能控制MCU电源管理模块使所述MCU芯片正常重新启动；其中，所述MCU芯片用于定时向所述硬件看门狗发送喂狗信号。
进一步，如上所述的OBU的硬件看门狗控制方法，所述硬件看门狗监测到所述MCU芯片运行异常，包括：
所述硬件看门狗持续预设超时时间未收到所述MCU芯片发送的喂狗信号。
进一步，如上所述的OBU的硬件看门狗控制方法，所述硬件看门狗监测到所述MCU芯片供电异常，包括：
所述硬件看门狗监测到所述MCU芯片的供电电压低于预定限值。
进一步，如上所述的OBU的硬件看门狗控制方法，所述预定限值微大于所述MCU芯片的最小供电电压。
进一步，如上所述的OBU的硬件看门狗控制方法，所述硬件看门狗在监测到所述MCU芯片运行异常或者供电异常时，通过使能控制所述MCU电源管理模块使所述MCU芯片正常重新启动，包括：
所述硬件看门狗在监测到所述MCU芯片运行异常或者供电异常时，通过使能控制所述MCU电源管理模块，将所述MCU芯片掉电预设复位时间，使所述MCU芯片正常重新启动。
本发明的有益效果在于：本发明在OBU系统中引入硬件看门狗，通过使能控制MCU电源管理模块，达到在MCU芯片运行出现异常或者供电出现异常情况时使MCU芯片正常重启的效果，保证了OBU系统的可靠性和稳定性。
附图说明
图1为本发明实施例中提供的一种OBU的硬件看门狗控制系统的结构示意图；
图2为本发明实施例中提供的一种OBU的硬件看门狗控制方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图与具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。
如图1所示，本发明实施例提供一种OBU的硬件看门狗控制系统，应用于OBU，包括：系统电源管理模块、MCU电源管理模块、MCU芯片和硬件看门狗。系统电源管理模块，用于给MCU电源管理模块和硬件看门狗供电；MCU芯片，用于定时向硬件看门狗发送喂狗信号；硬件看门狗，用于在监测到MCU芯片运行异常或者供电异常时，通过使能控制MCU电源管理模块使MCU芯片正常重新启动；MCU电源管理模块，用于在硬件看门狗的使能控制下给MCU芯片供电。
本实施例中，硬件看门狗监测到MCU芯片运行异常，包括：硬件看门狗持续预设超时时间未收到MCU芯片发送的喂狗信号。
本实施例中，硬件看门狗监测到MCU芯片供电异常，包括：硬件看门狗监测到MCU芯片的供电电压低于预定限值。其中，预定限值微大于MCU芯片的最小供电电压。比如MCU供电电压下限是2.0V，那么硬件看门狗设置预定限值为2.2V。
本实施例中，硬件看门狗在监测到MCU芯片运行异常或者供电异常时，通过使能控制MCU电源管理模块使MCU芯片正常重新启动，包括：硬件看门狗在监测到MCU芯片运行异常或者供电异常时，通过使能控制MCU电源管理模块，将MCU芯片掉电预设复位时间，使MCU芯片正常重新启动。
本实施例中，MCU芯片包括内部集成功能模块，同时还可以连接其他外设单元。
本发明通过引入硬件看门狗，在MCU芯片运行出现异常或者供电出现异常情况，使MCU芯片能够正常重启。同样地，其他电子设备，为了避免恶劣条件下出现异常无发自行恢复，都可引入硬件看门狗，保证电子设备的可靠性和稳定性。
如图2所示，本发明实施例还提供一种OBU的硬件看门狗控制方法，应用于OBU，包括：
S100、MCU芯片定时向硬件看门狗发送喂狗信号；
当MCU芯片出现异常时，无法定时向硬件看门狗发送喂狗信号，若持续预设超时时间未发送喂狗信号，则硬件看门狗确认MCU芯片出现运行异常。
当MCU芯片的供电电压低于预定限值时，则认定MCU芯片属于供电异常，硬件看门狗的电压监测功实时监测到MCU芯片的供电异常。具体地，预定限值可以微大于MCU芯片的最小供电电压。
S200、硬件看门狗在监测到MCU芯片运行异常或者供电异常时，通过使能控制MCU电源管理模块使MCU芯片正常重新启动。
基于S100，硬件看门狗在监测到MCU芯片运行异常或者供电异常时，通过使能控制MCU电源管理模块使MCU芯片正常重新启动，包括：
硬件看门狗在监测到MCU芯片运行异常或者供电异常时，通过使能控制MCU电源管理模块，将MCU芯片掉电预设复位时间，使MCU芯片正常重新启动。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种OBU的硬件看门狗控制系统，应用于OBU，其特征在于，包括：系统电源管理模块、MCU电源管理模块、MCU芯片和硬件看门狗；
所述硬件看门狗，用于在监测到所述MCU芯片运行异常或者供电异常时，通过使能控制所述MCU电源管理模块使所述MCU芯片正常重新启动；
所述MCU芯片，用于定时向所述硬件看门狗发送喂狗信号；
所述MCU电源管理模块，用于在所述硬件看门狗的使能控制下使所述MCU芯片正常重新启动；
所述系统电源管理模块，用于给所述MCU电源管理模块和所述硬件看门狗供电。
2.根据权利要求1所述的OBU的硬件看门狗控制系统，其特征在于，所述硬件看门狗监测到所述MCU芯片运行异常，包括：
所述硬件看门狗持续预设超时时间未收到所述MCU芯片发送的喂狗信号。
3.根据权利要求1所述的OBU的硬件看门狗控制系统，其特征在于，所述硬件看门狗监测到所述MCU芯片供电异常，包括：
所述硬件看门狗监测到所述MCU芯片的供电电压低于预定限值。
4.根据权利要求3所述的OBU的硬件看门狗控制系统，其特征在于，所述预定限值微大于所述MCU芯片的最小供电电压。
5.根据权利要求1-4任一项所述的OBU的硬件看门狗控制系统，其特征在于，所述硬件看门狗在监测到所述MCU芯片运行异常或者供电异常时，通过使能控制所述MCU电源管理模块使所述MCU芯片正常重新启动，包括：
所述硬件看门狗在监测到所述MCU芯片运行异常或者供电异常时，通过使能控制所述MCU电源管理模块，将所述MCU芯片掉电预设复位时间，使所述MCU芯片正常重新启动。
6.一种OBU的硬件看门狗控制方法，应用于OBU，其特征在于，包括：
硬件看门狗在监测到MCU芯片运行异常或者供电异常时，通过使能控制MCU电源管理模块使所述MCU芯片正常重新启动；其中，所述MCU芯片用于定时向所述硬件看门狗发送喂狗信号。
7.根据权利要求6所述的OBU的硬件看门狗控制方法，其特征在于，所述硬件看门狗监测到所述MCU芯片运行异常，包括：
所述硬件看门狗持续预设超时时间未收到所述MCU芯片发送的喂狗信号。
8.根据权利要求6所述的OBU的硬件看门狗控制方法，其特征在于，所述硬件看门狗监测到所述MCU芯片供电异常，包括：
所述硬件看门狗监测到所述MCU芯片的供电电压低于预定限值。
9.根据权利要求8所述的OBU的硬件看门狗控制方法，其特征在于，所述预定限值微大于所述MCU芯片的最小供电电压。
10.根据权利要求6-9任一项所述的OBU的硬件看门狗控制方法，其特征在于，所述硬件看门狗在监测到所述MCU芯片运行异常或者供电异常时，通过使能控制所述MCU电源管理模块使所述MCU芯片正常重新启动，包括：
所述硬件看门狗在监测到所述MCU芯片运行异常或者供电异常时，通过使能控制所述MCU电源管理模块，将所述MCU芯片掉电预设复位时间，使所述MCU芯片正常重新启动。
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