CN112783070A - 一种单片机上电处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种单片机上电处理方法及装置，方法包括在单片机初始化结束后，且在执行正常的系统功能代码之前，增加一段测试程序，测试单片机的外设模块是否能正常工作；若存在不能正常工作的外设模块，则不对单片机的看门狗定时器进行喂狗操作，以使看门狗定时器发生溢出超时，对单片机进行复位；单片机复位后，再对单片机进行初始化，以及测试单片机的外设模块是否能正常工作，直到单片机的外设模块都能正常工作了，才执行正常的系统功能代码。这样在单片机的外设模块均能正常工作后，才执行系统功能代码，提高了系统的可靠性。

Description

一种单片机上电处理方法及装置

技术领域

本发明涉及单片机技术领域，更具体地说，涉及一种单片机上电处理方法及装置。

背景技术

正常情况下，单片机内部都有上电复位和掉电复位等功能，以保证单片机在上电时仍能保证系统可靠。上电复位指的是单片机在上电过程中，如果供电电压VCC未达到上电复位值，则单片机将保持在锁定状态中，不能执行各个功能代码，防止代码执行不正确，而当供电电压VCC达到上电复位值后，执行复位动作，使得单片机可以执行各个功能代码；掉电复位指的是如果供电电压VCC超过掉电复位值之后不跌落回掉电复位值，则单片机也将保持在锁定状态中，不能执行各个功能代码，而当VCC跌落回掉电复位值后，执行复位动作，使得单片机可以执行各个功能代码。

但当供电稳定后，单片机退出锁定状态时，可能由于某些原因导致单片机的某些外设模块没有退出锁定状态，导致在执行初始化代码时，还处于锁定状态的外设模块无法进行初始化或初始化失败，但初始化代码并不能发现此情况，从而导致在系统执行过程中出现意想不到的故障或系统某些功能失效。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种单片机上电处理方法及装置，欲提高系统的可靠性。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

第一方面，提供一种单片机上电处理方法，包括：

在单片机执行复位后，对所述单片机进行初始化；

在所述单片机的初始化结束后，测试所述单片机的外设模块是否能正常工作，测试所述单片机的外设模块是否能正常工作的时间小于所述单片机的看门狗定时器的复位时间；

若存在不能正常工作的外设模块，则不对所述单片机的看门狗定时器进行喂狗操作，以使所述看门狗定时器发生溢出超时，对所述单片机进行复位。

优选的，所述外设模块包括模数转换器，测试所述模数转换器是否能正常工作包括：

向所述模数转换器发送开始采集指令，以使所述模数转换器开始进行数据采样；

接收所述模数转换器的采样结果；

判断所述采样结果是否在预设的正常数据范围内，若是，则确定所述模数转换器能正常工作，若否，则确定所述模数转换器不能正常工作。

优选的，所述外设模块包括通信模块，测试所述通信模块是否能正常工作包括：

向所述通信模块发送开始通信指令，以使所述通信模块与目标设备进行通信；

判断所述通信模块是否发生通讯超时，若否，则确定所述通信模块能正常工作，若是，则确定所述通信模块不能正常工作。

优选的，所述通信模块包括：

UART通信模块、SPI通信模块和/或I2C通信模块。

优选的，所述外设模块包括定时器，测试所述定时器是否能正常工作包括：

向所述定时器发送开始工作指令；

在接收到所述定时器的溢出标志后，判断所述单片机的中断程序是否开始，若否，则确定所述定时器不能正常工作，若是，则确定所述定时器能正常工作。

第二方面，提供一种单片机上电处理装置，包括：

初始化单元，用于在单片机执行复位后，对所述单片机进行初始化；

外设模块测试单元，用于在所述单片机的初始化结束后，测试所述单片机的外设模块是否能正常工作，测试所述单片机的外设模块是否能正常工作的时间小于所述单片机的看门狗定时器的复位时间；

复位触发单元，用于若存在不能正常工作的外设模块，则不对所述单片机的看门狗定时器进行喂狗操作，以使所述看门狗定时器发生溢出超时，对所述单片机进行复位。

优选的，所述外设模块包括模数转换器，所述外设模块测试单元包括模数转换器测试子单元，所述模数转换器测试子单元用于：

在所述单片机的初始化结束后，向所述模数转换器发送开始采集指令，以使所述模数转换器开始进行数据采样；

接收所述模数转换器的采样结果；

判断所述采样结果是否在预设的正常数据范围内，若是，则确定所述模数转换器能正常工作，若否，则确定所述模数转换器不能正常工作。

优选的，所述外设模块包括通信模块，所述外设模块测试单元包括通信模块测试子单元，所述通信模块测试子单元用于：

向所述通信模块发送开始通信指令，以使所述通信模块与目标设备进行通信；

判断所述通信模块是否发生通讯超时，若否，则确定所述通信模块能正常工作，若是，则确定所述通信模块不能正常工作。

优选的，所述通信模块包括：

UART通信模块、SPI通信模块和/或I2C通信模块。

优选的，所述外设模块包括定时器，所述外设模块测试单元包括定时器测试子单元，所述定时器测试子单元用于：

向所述定时器发送开始工作指令；

在接收到所述定时器的溢出标志后，判断所述单片机的中断程序是否开始，若否，则确定所述定时器不能正常工作，若是，则确定所述定时器能正常工作。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

上述技术方案提供的一种单片机上电处理方法及装置，方法包括在单片机初始化结束后，且在执行正常的系统功能代码之前，增加一段测试程序，测试单片机的外设模块是否能正常工作；若存在不能正常工作的外设模块，则不对单片机的看门狗定时器进行喂狗操作，以使看门狗定时器发生溢出超时，对单片机进行复位；单片机复位后，再对单片机进行初始化，以及测试单片机的外设模块是否能正常工作，直到单片机的外设模块都能正常工作了，才执行正常的系统功能代码。这样在单片机的外设模块均能正常工作后，才执行系统功能代码，提高了系统的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种单片机上电处理方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种单片机上电处理装置的逻辑结构示意图。

具体实施方式

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，都属于本发明保护的范围。

参见图1，为本实施例提供的一种单片机上电处理方法，该方法可以包括以下步骤：

S11：在单片机执行复位后，对单片机进行初始化。

单片机执行复位包括但不限于上电复位、掉电复位和看门狗复位等硬件复位。看门狗复位，指的是看门狗定时器的计时时间达到复位时间后，触发单片机执行的复位。上电复位指的是单片机在上电过程中，如果供电电压VCC未达到上电复位值，则单片机将保持在锁定状态中，不能执行各个功能代码，防止代码执行不正确，而当供电电压VCC达到上电复位值后，执行复位动作，使得单片机可以执行各个功能代码；掉电复位指的是如果供电电压VCC超过掉电复位值之后不跌落回掉电复位值，则单片机也将保持在锁定状态中，不能执行各个功能代码，而当VCC跌落回掉电复位值后，执行复位动作，使得单片机可以执行各个功能代码。

对单片机进行初始化指的是软件的动作，让单片机按照预期的功能进行工作。

S12：在单片机的初始化结束后，测试单片机的外设模块是否能正常工作。

测试单片机的外设模块是否能正常工作的时间小于单片机的看门狗定时器的复位时间。看门狗定时器在计时时间达到复位时间后，发出复位信号，使得单片机执行复位。

单片机的外设模块包括但不限于模数转换器、定时器、UART通信模块、SPI通信模块和I2C通信模块等。测试模数转换器是否能正常工作的过程包括：向模数转换器发送开始采集指令，以使模数转换器开始进行数据采样；接收模数转换器的采样结果；判断采样结果是否在预设的正常数据范围内，若是，则确定模数转换器能正常工作，若否，则确定模数转换器不能正常工作。

测试通信模块是否能正常工作的过程包括：向通信模块发送开始通信指令，以使通信模块与目标设备进行通信；判断通信模块是否发生通讯超时，若否，则确定通信模块能正常工作，若是，则确定通信模块不能正常工作。

优选的，所述通信模块包括：

测试定时器是否能正常工作包括：向定时器发送开始工作指令；在接收到定时器的溢出标志后，判断单片机的中断程序是否开始，若否，则确定定时器不能正常工作，若是，则确定定时器能正常工作。

S13：若存在不能正常工作的外设模块，则不对单片机的看门狗定时器进行喂狗操作，以使看门狗定时器发生溢出超时，对单片机进行复位。

目前的单片机通常都具有看门狗定时器；如果单片机没有看门狗定时器，也可以通过外置看门狗定时器来实现看门狗复位功能。在单片机初始化结束后，会先使能看门狗定时器，这样在对单片机的外设模块测试发现存在不能正常工作的外设模块后，则不对单片机的看门狗定时器进行喂狗操作，进而使得看门狗定时器发生溢出超时，对单片机进行复位；然后再对单片机进行初始化，并再次测试单片机的外设模块是否能正常工作，直到单片机的外设模块都能正常工作了，才执行正常的系统功能代码。这样在单片机的外设模块均能正常工作后，才执行系统功能代码，提高了系统的可靠性。

需要说明的是，若不存在不能正常工作的外设模块，则会对看门狗定时器进行正常的喂狗操作，并执行正常的系统功能代码。

对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。

下述为本发明装置实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于本发明装置实施例中未披露的细节，请参照本发明方法实施例。

参见图2，为本实施例提供的一种单片机上电处理装置，包括：初始化单元21、外设模块测试单元22和复位触发单元23。

初始化单元21，用于在单片机执行复位后，对单片机进行初始化。

外设模块测试单元22，用于在单片机的初始化结束后，测试单片机的外设模块是否能正常工作，测试单片机的外设模块是否能正常工作的时间小于单片机的看门狗定时器的复位时间。

复位触发单元23，用于若存在不能正常工作的外设模块，则不对单片机的看门狗定时器进行喂狗操作，以使看门狗定时器发生溢出超时，对单片机进行复位。

在一些具体实施例中，外设模块包括模数转换器，外设模块测试单元22包括模数转换器测试子单元。模数转换器测试子单元用于：在单片机的初始化结束后，向模数转换器发送开始采集指令，以使模数转换器开始进行数据采样；接收模数转换器的采样结果；判断采样结果是否在预设的正常数据范围内，若是，则确定模数转换器能正常工作，若否，则确定模数转换器不能正常工作。

在一些具体实施例中，外设模块包括通信模块，外设模块测试单元22包括通信模块测试子单元。通信模块测试子单元用于：向通信模块发送开始通信指令，以使通信模块与目标设备进行通信；判断通信模块是否发生通讯超时，若否，则确定通信模块能正常工作，若是，则确定通信模块不能正常工作。通信模块包括：UART通信模块、SPI通信模块和/或I2C通信模块。

在一些具体实施例中，外设模块包括定时器，外设模块测试单元22包括定时器测试子单元。定时器测试子单元用于：向定时器发送开始工作指令；在接收到定时器的溢出标志后，判断单片机的中断程序是否开始，若否，则确定定时器不能正常工作，若是，则确定定时器能正常工作。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可，且本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合。

对本发明所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种单片机上电处理方法，其特征在于，包括：

在单片机执行复位后，对所述单片机进行初始化；

在所述单片机的初始化结束后，测试所述单片机的外设模块是否能正常工作，测试所述单片机的外设模块是否能正常工作的时间小于所述单片机的看门狗定时器的复位时间；

若存在不能正常工作的外设模块，则不对所述单片机的看门狗定时器进行喂狗操作，以使所述看门狗定时器发生溢出超时，对所述单片机进行复位。

2.根据权利要求1所述的单片机上电处理方法，其特征在于，所述外设模块包括模数转换器，测试所述模数转换器是否能正常工作包括：

向所述模数转换器发送开始采集指令，以使所述模数转换器开始进行数据采样；

接收所述模数转换器的采样结果；

判断所述采样结果是否在预设的正常数据范围内，若是，则确定所述模数转换器能正常工作，若否，则确定所述模数转换器不能正常工作。

3.根据权利要求1所述的单片机上电处理方法，其特征在于，所述外设模块包括通信模块，测试所述通信模块是否能正常工作包括：

向所述通信模块发送开始通信指令，以使所述通信模块与目标设备进行通信；

判断所述通信模块是否发生通讯超时，若否，则确定所述通信模块能正常工作，若是，则确定所述通信模块不能正常工作。

4.根据权利要求3所述的单片机上电处理方法，其特征在于，所述通信模块包括：

UART通信模块、SPI通信模块和/或I2C通信模块。

5.根据权利要求1所述的单片机上电处理方法，其特征在于，所述外设模块包括定时器，测试所述定时器是否能正常工作包括：

向所述定时器发送开始工作指令；

在接收到所述定时器的溢出标志后，判断所述单片机的中断程序是否开始，若否，则确定所述定时器不能正常工作，若是，则确定所述定时器能正常工作。

6.一种单片机上电处理装置，其特征在于，包括：

初始化单元，用于在单片机执行复位后，对所述单片机进行初始化；

外设模块测试单元，用于在所述单片机的初始化结束后，测试所述单片机的外设模块是否能正常工作，测试所述单片机的外设模块是否能正常工作的时间小于所述单片机的看门狗定时器的复位时间；

复位触发单元，用于若存在不能正常工作的外设模块，则不对所述单片机的看门狗定时器进行喂狗操作，以使所述看门狗定时器发生溢出超时，对所述单片机进行复位。

7.根据权利要求6所述的单片机上电处理装置，其特征在于，所述外设模块包括模数转换器，所述外设模块测试单元包括模数转换器测试子单元，所述模数转换器测试子单元用于：

在所述单片机的初始化结束后，向所述模数转换器发送开始采集指令，以使所述模数转换器开始进行数据采样；

接收所述模数转换器的采样结果；

判断所述采样结果是否在预设的正常数据范围内，若是，则确定所述模数转换器能正常工作，若否，则确定所述模数转换器不能正常工作。

8.根据权利要求6所述的单片机上电处理装置，其特征在于，所述外设模块包括通信模块，所述外设模块测试单元包括通信模块测试子单元，所述通信模块测试子单元用于：

向所述通信模块发送开始通信指令，以使所述通信模块与目标设备进行通信；

判断所述通信模块是否发生通讯超时，若否，则确定所述通信模块能正常工作，若是，则确定所述通信模块不能正常工作。

9.根据权利要求8所述的单片机上电处理装置，其特征在于，所述通信模块包括：

UART通信模块、SPI通信模块和/或I2C通信模块。

10.根据权利要求6所述的单片机上电处理装置，其特征在于，所述外设模块包括定时器，所述外设模块测试单元包括定时器测试子单元，所述定时器测试子单元用于：

向所述定时器发送开始工作指令；

在接收到所述定时器的溢出标志后，判断所述单片机的中断程序是否开始，若否，则确定所述定时器不能正常工作，若是，则确定所述定时器能正常工作。

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