CN113746061A - 一种短时掉电可恢复系统和短时掉电恢复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种短时掉电可恢复系统和短时掉电恢复方法,系统包括:电源模块、掉电恢复控制器、处理器和复位芯片;电源模块具有短时掉电保持能力,监控该电源模块的输入电压,并发出掉电指示信号;掉电恢复控制器根据掉电指示信号的变化,在开始掉电时刻产生并输出第一中断信号,以及根据掉电指示信号的变化,在电源模块的输入电压在掉电保持能力范围外恢复时产生并输出复位信号,复位信号传输至复位芯片的复位输入引脚,以通过复位芯片复位短时工作在电压不稳定状态的处理器和掉电恢复控制器。本发明的技术方案解决了现有机载设备在短时掉电情况下,因电源模块的电压不稳定而导致的掉电现场数据丢失以及机载设备的部分功能异常的问题。
Description
技术领域
本发明涉及但不限于数字电路技术领域,尤其涉及一种短时掉电可恢复系统和短时掉电恢复方法。
背景技术
在具有高可靠性要求的航空机载领域,机载设备的电源模块常具有短时掉电保持能力,以应对复杂机载供电环境。
然而,在短时掉电情况下,由于机载设备自身缺乏掉电预警能力和短时掉电可恢复能力,容易导致因电源模块的电压不稳定而引起的掉电现场数据丢失以及机载设备的部分功能异常的情况发生。
发明内容
本发明的目的为:为了解决背景技术中的问题,本发明实施例提出一种短时掉电可恢复系统和短时掉电恢复方法,以解决现有机载设备在短时掉电情况下,因电源模块的电压不稳定而导致的掉电现场数据丢失以及机载设备的部分功能异常的问题。
本发明的技术方案为:本发明实施例提出一种短时掉电可恢复系统,包括:电源模块、掉电恢复控制器、处理器和复位芯片;
其中,所述电源模块,用于对短时掉电可恢复系统中的各器件供电,且具有短时掉电保持能力;
所述电源模块,还用于监控该电源模块的输入电压,并根据输入电压发出掉电指示信号,所述掉电指示信号传输至掉电恢复控制器;
与所述电源模块相连接的掉电恢复控制器,用于根据掉电指示信号的变化,在开始掉电时刻产生并输出第一中断信号,所述第一中断信号传输至处理器的中断输入引脚,以向处理器指示电源模块进入短时掉电状态;
所述掉电恢复控制器,还用于根据掉电指示信号的变化,在电源模块的输入电压在掉电保持能力范围外恢复时产生并输出复位信号,所述复位信号传输至复位芯片的复位输入引脚,且复位芯片的复位输出引脚分别连接到处理器和掉电恢复控制器的复位输入引脚,以通过复位芯片复位短时工作在电压不稳定状态的处理器和掉电恢复控制器。
可选地,如上所述的短时掉电可恢复系统中,所述电源模块内部配置有迟滞比较器,且迟滞比较器具有高门限和低门限,所述高门限是短时掉电可恢复系统正常工作的最低电压,低门限是短时掉电可恢复系统不能工作的最高电压;
所述电源模块用于根据输入电压发出掉电指示信号,包括:
在输入电压大于高门限时,输出高电平的掉电指示信号;
在输入电压小于低门限时,输出低电平的掉电指示信号;
在输入电压在高门限和低门限之间时,保持输出电平不变;
所述掉电恢复控制器用于产生并输出第一中断信号,包括:
掉电恢复控制器在掉电指示信号由高电平变化为低电平时,产生并输出第一中断信号。
可选地,如上所述的短时掉电可恢复系统中,所述掉电恢复控制器构建在可编程逻辑器上,包括:定时器、掉电恢复使能寄存器和超时指示寄存器,且所述掉电恢复控制器通过并行总线与处理器连接。
可选地,如上所述的短时掉电可恢复系统中,所述掉电恢复控制器具有两种工作情况:
情况1,掉电恢复使能寄存器的值为0时,掉电恢复控制器不响应掉电指示信号;
情况2,掉电恢复使能寄存器的值为1时,掉电恢复控制器根据掉电指示信号,生成第一中断信号和复位信号,以及对超时指示寄存器进行赋值。
可选地,如上所述的短时掉电可恢复系统中,
所述掉电恢复使能寄存器的值为处理器通过并行总线接口进行配置,初始值为0,表示默认禁止掉电恢复功能;
所述定时器时长由处理器通过并行总线接口进行配置,用于在掉电恢复使能寄存器的值置为1、且掉电指示信号由高电平变为低电平时开始计时,还用于在掉电指示信号由低电平变为高电平、且超时指示寄存器的值为0时,定时器清零;
所述超时指示寄存器,用于在定时器超时时被置为1,值为0表示定时器未超时,且超时指示寄存器的值由处理器通过并行总线接口周期读取。
可选地,如上所述的短时掉电可恢复系统中,
所述掉电恢复控制器,还用于在定时器超时的时刻,产生并输出第二中断信号,以向处理器指示电源模块的掉电时间超过其短时掉电保持能力,并且指示处理器记录掉电现场数据。
本发明实施例还提供一种短时掉电恢复方法,采用如上述任一项所述的短时掉电可恢复系统执行短时掉电恢复方法,所述方法包括:
步骤1,电源模块根据该电源模块的输入电压发出掉电指示信号;
步骤2,掉电恢复控制器根据掉电指示信号的变化,在开始掉电时刻产生并输出第一中断信号,以向处理器指示电源模块进入短时掉电状态;
步骤3,掉电恢复控制器根据掉电指示信号的变化,在电源模块的输入电压在掉电保持能力范围外恢复时产生并输出复位信号,以复位短时工作在电压不稳定状态的处理器和掉电恢复控制器。
可选地,如上所述的短时掉电恢复方法中,
所述步骤2中,掉电恢复控制器具体在掉电指示信号由高电平变化为低电平时,产生并输出第一中断信号。
可选地,如上所述的短时掉电恢复方法中,所述掉电恢复控制器包括定时器、掉电恢复使能寄存器和超时指示寄存器;定时器用于在发出第一中断信号的时刻开始计时;所述方法在步骤3之前,还包括:
步骤2a,在掉电指示信号由低电平变为高电平、且超时指示寄存器的值为0时,定时器清零;
步骤2b,在定时器超时的时刻,产生并输出第二中断信号,以向处理器指示电源模块的掉电时间超过其短时掉电保持能力,并且指示处理器记录掉电现场数据。
可选地,如上所述的短时掉电恢复方法中,
所述步骤3中,掉电恢复控制器具体在超时指示寄存器的值为1、且掉电指示信号由低电平变化为高电平时,产生并输出复位信号。
本发明的有益效果为:本发明实施例提出一种短时掉电可恢复系统和短时掉电恢复方法,该短时掉电可恢复系统中,通过构建在可编程逻辑器件上的掉电恢复控制器以监控电源模块输出的掉电指示信号,经过逻辑判断掉电指示信号的变化产生第一中断信号和复位信号,分别输入到处理器的中断引脚和复位芯片的手动复位引脚,实现系统短时掉电恢复功能,显著增强了系统供电的抗干扰能力,例如对于短时掉电的情况,不会在发出第一中断信号后就指示处理器记录掉电现场数据,而是在发出第一中断信号时开始计时,从而在定时器未超时、且电源模块恢复的情况下(即电源模块的掉电时间为超过其短时掉电保持能力的情况下),此时,掉电未对系统产生影响,应停止并清零定时器;另外,在定时器超时后,发出第二中断信号,此时说明电源模块的掉电时间超过其短时掉电保持能力,以指示处理器记录掉电现场数据;该短时掉电可恢复系统的上述工作方式提升了系统鲁棒性。本发明实施例提供的短时掉电可恢复系统,特别适用于工作在强电磁辐射环境下,且有较高安全性要求的机载计算机领域。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种短时掉电可恢复系统的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种短时掉电恢复方法的流程图;
图3为图2所示实施例提供的短时掉电恢复方法的工作原理示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在航空航天领域,机载设备的电源模块通常具有短时掉电保持能力,以应对复杂供电环境。然而,机载设备在短时掉电情况下,由于机载设备自身缺乏掉电预警能力和短时掉电可恢复能力,容易导致因输入电压不稳定而引起的掉电现场数据丢失以及机载设备的部分功能异常的情况发生。
针对机载设备在短时掉电时所存在的问题,一方面,本发明实施例提供一种短时掉电可恢复系统。在高可靠应用场景中,电源模块通过监控该电源模块的输入电压以发出掉电指示信号,当掉电指示信号由低电平变为高电平时指示FPGA产生预警信号,指示处理器记录掉电现场数据,当电源模块的输入电压在掉电保持能力范围内(时间阈值)恢复时由FPGA产生复位信号,以复位短时工作在电压不稳定状态的处理器和掉电恢复控制器,使系统恢复到正常工作模式具有重要的应用价值。另一方面,针对具有电源短时掉电保护能力的系统,本发明实施例还提供一种短时掉电恢复方法,用于监控系统输入电压,辨识电源掉电行为,为系统决策提供必要的掉电预警和恢复指示具有重要意义。
本发明提供以下几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图1为本发明实施例提供的一种短时掉电可恢复系统的结构示意图。本发明实施例提供的短时掉电可恢复系统,包括:电源模块、掉电恢复控制器、处理器和复位芯片。
如图1所示短时掉电可恢复系统的结构中,该电源模块不仅可以对短时掉电可恢复系统中的各器件供电,其还具有短时掉电保持能力。另外,该电源模块,还可以监控其自身的输入电压,并根据输入电压发出掉电指示信号,将该掉电指示信号传输至掉电恢复控制器。
本发明实施例中,电源模块监控其输入电压,并产生掉电指示信号POW_VUV,电源模块输出的POW_VUV传输至掉电恢复控制器的用户IO上。
与所述电源模块相连接的掉电恢复控制器的功能包括:一方面,根据掉电指示信号的变化,在开始掉电时刻产生并输出第一中断信号,该第一中断信号传输至处理器的中断输入引脚,以向处理器指示电源模块进入短时掉电状态。在实际应用中,掉电恢复控制器在上述POW_VUV由低电平变为高电平时产生第一中断信号CPU_INT,从其用户IO输出到处理器的中断输入引脚上。
另一方面,掉电恢复控制器还可以根据掉电指示信号的变化,在电源模块的输入电压在掉电保持能力范围外恢复时产生并输出复位信号,该复位信号传输至复位芯片的复位输入引脚,且复位芯片的复位输出引脚分别连接到处理器和掉电恢复控制器的复位输入引脚,以通过复位芯片复位短时工作在电压不稳定状态的处理器和掉电恢复控制器。在实际应用中,掉电恢复控制器在POW_VUV撤销时产生复位信号RST_OUT,从其用户IO输出到复位芯片的手动复位引脚上。
在本发明实施例的一种实现方式中,电源模块内部配置有迟滞比较器,且迟滞比较器具有高门限和低门限,高门限是短时掉电可恢复系统正常工作的最低电压,低门限是短时掉电可恢复系统不能工作的最高电压。该实现方式中,电源模块具体通过迟滞比较器产生掉电指示信号POW_VUV。
该实现方式在具体实施中,电源模块根据输入电压发出掉电指示信号的具体实施方式,也即迟滞比较器的工作原理为:
在输入电压大于高门限时,输出高电平的掉电指示信号;
在输入电压小于低门限时,输出低电平的掉电指示信号;
在输入电压在高门限和低门限之间时,保持输出电平不变。
基于上述电源模块输出掉电指示信号的实现方式,其输出的掉电指示信号可能存在变化情况,相应的,本发明实施例中,掉电恢复控制器产生并输出第一中断信号的具体实施方式,可以包括:
掉电恢复控制器在掉电指示信号由高电平变化为低电平时,产生并输出第一中断信号,该第一中断信号为电源模块掉电时的预警。
本发明实施例中的掉电恢复控制器构建在可编程逻辑器上,即掉电恢复控制器基于可编程逻辑器实现,该掉电恢复控制器可以包括:定时器、掉电恢复使能寄存器和超时指示寄存器,且掉电恢复控制器通过并行总线与处理器连接,其输入包含掉电指示信号POWER_FLAG,其输出包含第一中断信号CPU_INT和复位信号RST_OUT。
需要说明的是,该掉电恢复控制器中的掉电恢复使能寄存器的值可由处理器通过并行总线接口进行配置,其初始值为0,表示默认禁止掉电恢复功能。
基于上述对掉电恢复控制器内部结构和各器件功能的说明,掉电恢复控制器具有以下两种工作情况:
情况1,掉电恢复使能寄存器的值为0时,即处于禁止掉电恢复状态,掉电恢复控制器不响应掉电指示信号;
情况2,掉电恢复使能寄存器的值为1时,即处于使能掉电恢复状态,掉电恢复控制器根据掉电指示信号,生成第一中断信号和复位信号,以及对超时指示寄存器进行赋值。
本发明实施例在具体实现中,定时器时长由处理器通过并行总线接口进行配置,用于在掉电恢复使能寄存器的值置为1、且掉电指示信号由高电平变为低电平时开始计时,即在发出第一中断信号时开始计时。另外,还用于在掉电指示信号由低电平变为高电平、且超时指示寄存器的值为0时,定时器清零。
本发明实施例在具体实现中,掉电恢复控制器中的超时指示寄存器TimeOut,用于在定时器超时时被置为1,其值为0表示定时器未超时,且超时指示寄存器TimeOut的值由处理器通过并行总线接口周期读取。
进一步地,本发明实施例中的掉电恢复控制器,还用于在定时器超时的时刻,产生并输出第二中断信号,以向处理器指示电源模块的掉电时间超过其短时掉电保持能力,并且指示处理器记录掉电现场数据。
本发明实施例提供的短时掉电可恢复系统,通过构建在可编程逻辑器件上的掉电恢复控制器以监控电源模块输出的掉电指示信号,经过逻辑判断掉电指示信号的变化产生第一中断信号和复位信号,分别输入到处理器的中断引脚和复位芯片的手动复位引脚,实现系统短时掉电恢复功能,显著增强了系统供电的抗干扰能力,例如对于短时掉电的情况,不会在发出第一中断信号后就指示处理器记录掉电现场数据,而是在发出第一中断信号时开始计时,从而在定时器未超时、且电源模块恢复的情况下(即电源模块的掉电时间为超过其短时掉电保持能力的情况下),此时,掉电未对系统产生影响,应停止并清零定时器;另外,在定时器超时后,发出第二中断信号,此时说明电源模块的掉电时间超过其短时掉电保持能力,以指示处理器记录掉电现场数据;该短时掉电可恢复系统的上述工作方式提升了系统鲁棒性。本发明实施例提供的短时掉电可恢复系统,特别适用于工作在强电磁辐射环境下,且有较高安全性要求的机载计算机领域。
基于本发明上述实施例提供的短时掉电可恢复系统,本发明实施例还提供一种短时掉电恢复方法,该方法由本发明上述任一实施例提供的短时掉电可恢复系统所执行,图2为本发明实施例提供的一种短时掉电恢复方法的流程图,图3为图2所示实施例提供的短时掉电恢复方法的工作原理示意图,该短时掉电恢复方法可以包括如下步骤:
步骤1,电源模块根据该电源模块的输入电压发出掉电指示信号;
步骤2,掉电恢复控制器根据掉电指示信号的变化,在开始掉电时刻产生并输出第一中断信号,以向处理器指示电源模块进入短时掉电状态;
步骤3,掉电恢复控制器根据掉电指示信号的变化,在电源模块的输入电压在掉电保持能力范围外恢复时产生并输出复位信号,以复位短时工作在电压不稳定状态的处理器和掉电恢复控制器。
本发明实施例在实际应用中,步骤2中,掉电恢复控制器具体在掉电指示信号由高电平变化为低电平时,产生并输出第一中断信号。如图3所示,发出第一中断信号的时间点为①掉电时预警,即该第一中断信号用于在电源模块掉电时进行预警。
在本发明实施例的一种实现方式中,其中的掉电恢复控制器可以包括定时器、掉电恢复使能寄存器和超时指示寄存器;定时器用于在发出第一中断信号的时刻开始计时,即图2中“①掉电时预警”之后,定时器开始计时;相应的,本发明实施例提供的方法在步骤3之前,还可以包括:
步骤2a,在掉电指示信号由低电平变为高电平、且超时指示寄存器的值为0时,定时器清零。
该步骤2a所描述的时刻,对应于图2中的“②超时前恢复”,该情况下,不需要处理器记录掉电现场数据,并且对定时器清零。
步骤2b,在定时器超时的时刻,产生并输出第二中断信号,以向处理器指示电源模块的掉电时间超过其短时掉电保持能力,并且指示处理器记录掉电现场数据。
该步骤2b所描述的时刻,对应于图2中的“③定时器超时”,该时刻发出第二中断信号,用于指示电源模块的掉电时间已经超过其短时掉电保持能力,此时,需要处理器记录掉电现场数据。
本发明实施例在具体实施中,步骤3中,掉电恢复控制器具体在超时指示寄存器的值为1、且掉电指示信号由低电平变化为高电平时,产生并输出复位信号。
该步骤3所描述的时刻,对应于图2中的“④超时后恢复”,该情况下,由于在定时器超时时,超时指示寄存器的值已经被置为1,表示定时器已超时,并且处理器在上述“③定时器超时”的时刻,已经根据第二中断信号记录掉电现场数据,后续可以通过复位信号恢复掉电恢复控制器和复位芯片的初始状态。
本发明实施例提供的短时掉电恢复方法,基于可编程逻辑器构建了掉电恢复控制器,通过监控掉电指示信号和设置定时器的方式辨识电源掉电行为,为系统决策提供掉电预警和复位指示(超时后恢复),并且具有超时前恢复,以及指示定时器超时的能力,显著提高了复杂供电环境下系统的抗电源干扰能力,增强了系统鲁棒性。
以下通过一个具体实施示例对本发明实施例提供的短时掉电可恢复系统和短时掉电恢复方法的具体实施方式进行说明。
该具体实施例首先提供一种短时掉电可恢复系统,参照图1所示,该系统主要包括:电源模块、掉电恢复控制器(构建在可编程逻辑器上)、处理器和复位芯片。
其中,电源模块具有短时间掉电保持功能,电源模块在向系统中各器件供电的同时监控其输入电压,产生掉电指示信号POW_VUV,并将POW_VUV连接到可编程逻辑器的用户IO上,POW_VUV由低电平变为高电平时表示电源输入电压低于掉电门限,POW_VUV撤销表示电源输入电压已恢复。
可编程逻辑器实时监控掉电指示信号POW_VUV,在POW_VUV由低电平变为高电平时产生第一中断信号CPU_INT,从其用户IO输出到处理器的中断引脚;在POW_VUV撤销时产生复位信号RST_OUT,从其用户IO输出到复位芯片的手动复位引脚。
处理器在第一中断信号CPU_INT有效时,执行中断复位程序,进入下电模式,并存储重要数据。
复位芯片的复位输出同时连接到处理器和可编程逻辑器的复位引脚上,当接收到RST_OUT时,复位芯片同时复位处理器和可编程逻辑器件。
该具体实施例提供的短时掉电可恢复系统,主要包含电源模块、掉电恢复控制器、处理器和复位芯片。该具体实施例针对机载计算机高安全性设计要求,在系统电源模块具有短时掉电保持能力的前提下,通过应用掉电恢复控制器监控电源模块输出的掉电指示信号,经过逻辑判断产生中断和复位信号,分别输入到处理器的中断引脚和复位芯片的手动复位引脚,实现系统短时掉电恢复功能,显著增强了抗电源干扰能力,提升了系统鲁棒性。
该具体实施例提供的上述短时掉电可恢复系统中,掉电恢复控制器的输入包含掉电指示信号POWER_FLAG,其输出包含第一中断信号CPU_INT和复位信号RST_OUT。其中,掉电指示信号POWER_FLAG是由具有电源模块产生的,该电源模块具有短时掉电保持能力,当系统输入电压高于电压高门限POWER_HTHR时,将POWER_FLAG置为1,表示系统供电正常;当系统输入电压低于电压低门限POWER_LTHR时,将POWER_FLAG置为0,表示系统开始掉电。第一中断信号CPU_INT由可编程逻辑器件的用户IO输出到处理器的中断引脚上。复位信号RST_OUT由可编程逻辑器件的用户IO输出到复位芯片的收到复位引脚上。
该具体实施例中,掉电恢复控制器基于可编程逻辑器件实现,其内部包含定时器、掉电恢复使能寄存器和超时指示寄存器TimeOut,掉电恢复控制器通过并行总线接口与处理器交互。其中,定时器的定时时长等于电源模块的掉电保持时间,且可由处理器通过并行总线进行配置;掉电恢复使能寄存器的默认初始值为0,表示禁止掉电恢复功能,掉电恢复使能寄存器亦可由处理器通过并行总线进行配置;超时指示寄存器TimeOut可由处理器通过并行总线周期读取,其值为1表示定时器超时。
在短时掉电可恢复系统上电后,处理器通过并行总线将掉电恢复使能寄存器配置为1,使能掉电恢复功能。当系统输入电压降低导致POWER_FLAG由高变低时,表明开始掉电,此时掉电恢复控制器使能CPU_INT,向处理器产生掉电预警,同时启动定时器;当定时器未到时,且POWER_FLAG由低变高,表明输入电压在电源模块掉电保持能力范围内恢复,此次掉电未对系统产生影响,应停止并清零定时器;当定时器刚到时,且POWER_FLAG依然为低时,表明输入电压掉电的时间已经达到了电源模块掉电保持的最大时间,此时应将TimeOut置为1,并发出第二中断信号CPU_INT2,提示处理器进入下电模式;当定时器已超时,且POWER_FLAG由低变高时,表明系统输入电压在完全掉电后重新恢复,此时掉电控制器输出复位信号RST_OUT,使系统恢复正常工作模式。
基于上述对掉电恢复控制器的工作原理的说明,结合图2,该掉电恢复控制器响应POWER_FLAG具体包含以下四种情况:
①掉电时预警:在POWER_FLAG的下降沿时刻,使能CPU_INT1,同时启动定时器;即发出第一中断信号,通知处理器预警;
②超时前恢复:在POWER_FLAG的上升沿时刻,判断TimeOut,如果为0,终止定时器定时,并将定时器计数值清零;电源模块恢复,控制器对其内部定时器清零,TimeOut置0;
③定时器超时:在定时器到时时刻,使能CPU_INT2,并将TimeOut置为1;定时器从发出第一中断信号后开始计时,超时后发出第二中断信号,以向处理器指示电源模块的掉电时间超过其短时掉电保持能力;
④超时后恢复:在POWER_FLAG的上升沿时刻,判断TimeOut,如果为1,使能RST_OUT。
该具体实施例中的掉电恢复控制器基于可编程逻辑器件实现,通过并行总线接口与处理器交互,其输入还包含掉电指示信号,输出还包含中断输出和复位输出。该具体实施例通过在掉电恢复控制器中设置定时器,通过监控掉电指示信号辨识电源掉电行为,产生中断输出和复位输出,为系统决策提供掉电预警和复位指示,显著提高了复杂供电环境下系统的抗电源干扰能力,增强了系统鲁棒性。
虽然本发明所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式,并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员,在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本发明的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种短时掉电可恢复系统,其特征在于,包括:电源模块、掉电恢复控制器、处理器和复位芯片;
其中,所述电源模块,用于对短时掉电可恢复系统中的各器件供电,且具有短时掉电保持能力;
所述电源模块,还用于监控该电源模块的输入电压,并根据输入电压发出掉电指示信号,所述掉电指示信号传输至掉电恢复控制器;
与所述电源模块相连接的掉电恢复控制器,用于根据掉电指示信号的变化,在开始掉电时刻产生并输出第一中断信号,所述第一中断信号传输至处理器的中断输入引脚,以向处理器指示电源模块进入短时掉电状态;
所述掉电恢复控制器,还用于根据掉电指示信号的变化,在电源模块的输入电压在掉电保持能力范围外恢复时产生并输出复位信号,所述复位信号传输至复位芯片的复位输入引脚,且复位芯片的复位输出引脚分别连接到处理器和掉电恢复控制器的复位输入引脚,以通过复位芯片复位短时工作在电压不稳定状态的处理器和掉电恢复控制器。
2.根据权利要求1所述的短时掉电可恢复系统,其特征在于,所述电源模块内部配置有迟滞比较器,且迟滞比较器具有高门限和低门限,所述高门限是短时掉电可恢复系统正常工作的最低电压,低门限是短时掉电可恢复系统不能工作的最高电压;
所述电源模块用于根据输入电压发出掉电指示信号,包括:
在输入电压大于高门限时,输出高电平的掉电指示信号;
在输入电压小于低门限时,输出低电平的掉电指示信号;
在输入电压在高门限和低门限之间时,保持输出电平不变;
所述掉电恢复控制器用于产生并输出第一中断信号,包括:
掉电恢复控制器在掉电指示信号由高电平变化为低电平时,产生并输出第一中断信号。
3.根据权利要求2所述的短时掉电可恢复系统,其特征在于,所述掉电恢复控制器构建在可编程逻辑器上,包括:定时器、掉电恢复使能寄存器和超时指示寄存器,且所述掉电恢复控制器通过并行总线与处理器连接。
4.根据权利要求3所述的短时掉电可恢复系统,其特征在于,所述掉电恢复控制器具有两种工作情况:
情况1,掉电恢复使能寄存器的值为0时,掉电恢复控制器不响应掉电指示信号;
情况2,掉电恢复使能寄存器的值为1时,掉电恢复控制器根据掉电指示信号,生成第一中断信号和复位信号,以及对超时指示寄存器进行赋值。
5.根据权利要求4所述的短时掉电可恢复系统,其特征在于,
所述掉电恢复使能寄存器的值为处理器通过并行总线接口进行配置,初始值为0,表示默认禁止掉电恢复功能;
所述定时器时长由处理器通过并行总线接口进行配置,用于在掉电恢复使能寄存器的值置为1、且掉电指示信号由高电平变为低电平时开始计时,还用于在掉电指示信号由低电平变为高电平、且超时指示寄存器的值为0时,定时器清零;
所述超时指示寄存器,用于在定时器超时时被置为1,值为0表示定时器未超时,且超时指示寄存器的值由处理器通过并行总线接口周期读取。
6.根据权利要求5所述的短时掉电可恢复系统,其特征在于,
所述掉电恢复控制器,还用于在定时器超时的时刻,产生并输出第二中断信号,以向处理器指示电源模块的掉电时间超过其短时掉电保持能力,并且指示处理器记录掉电现场数据。
7.一种短时掉电恢复方法,其特征在于,采用如权利要求1~6中任一项所述的短时掉电可恢复系统执行短时掉电恢复方法,所述方法包括:
步骤1,电源模块根据该电源模块的输入电压发出掉电指示信号;
步骤2,掉电恢复控制器根据掉电指示信号的变化,在开始掉电时刻产生并输出第一中断信号,以向处理器指示电源模块进入短时掉电状态;
步骤3,掉电恢复控制器根据掉电指示信号的变化,在电源模块的输入电压在掉电保持能力范围外恢复时产生并输出复位信号,以复位短时工作在电压不稳定状态的处理器和掉电恢复控制器。
8.根据权利要求7所述的短时掉电恢复方法,其特征在于,
所述步骤2中,掉电恢复控制器具体在掉电指示信号由高电平变化为低电平时,产生并输出第一中断信号。
9.根据权利要求8所述的短时掉电恢复方法,其特征在于,所述掉电恢复控制器包括定时器、掉电恢复使能寄存器和超时指示寄存器;定时器用于在发出第一中断信号的时刻开始计时;所述方法在步骤3之前,还包括:
步骤2a,在掉电指示信号由低电平变为高电平、且超时指示寄存器的值为0时,定时器清零;
步骤2b,在定时器超时的时刻,产生并输出第二中断信号,以向处理器指示电源模块的掉电时间超过其短时掉电保持能力,并且指示处理器记录掉电现场数据。
10.根据权利要求3所述的短时掉电恢复方法,其特征在于,
所述步骤3中,掉电恢复控制器具体在超时指示寄存器的值为1、且掉电指示信号由低电平变化为高电平时,产生并输出复位信号。
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