CN114443399A - 一种基于时钟中断的单片机ram检查方法及相关组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于时钟中断的单片机RAM检查方法及相关组件。该方法包括：当单片机进入时钟中断时，对单片机的当前RAM单元执行故障检查流程；该流程包括：对当前RAM单元中的当前单元位写入对应的当前检查数据并进行读取检测，得到当前读取数据，同时对当前单元位的前后相邻单元位进行读取检测，得到前相邻单元位的前读取数据和后相邻单元位的后读取数据；判断当前读取数据是否与当前检查数据相同，以及判断前读取数据和后读取数据是否均与预设数据相同，若均是则判定当前RAM单元无故障。本发明通过对当前RAM单元的当前单元位及其前后相邻单元位进行读写检查，能够检查出每一单元位的粘连故障和位固化电平错误，具有检查更准确、全面的优点。

Description

一种基于时钟中断的单片机RAM检查方法及相关组件

技术领域

本发明涉及数据检测技术领域，尤其涉及一种基于时钟中断的单片机RAM检查方法及相关组件。

背景技术

在软件安全认证方面的家电产品的软件开发中，需对单片机的RAM空间进行故障检查，现有的检查方式通常在软件控制系统的初始化时进行RAM检查，通过对单个RAM单元的特性进行读写检查后即可判断单个RAM单元检查结束，连续检查所有的RAM单元后完成一次整个RAM空间的检查。

现有的RAM空间检查方式中，由于是在系统初始化进行时进行RAM空间检查，这样只能检查出上电前的单片机的RAM状态，而不能检查出单片机运行过程中的RAM故障与错误，还会影响其他正常程序的运行；另外，由于是通过对单个RAM单元的特性进行读写检查后即判断单个RAM单元检查结束，这样不能检测出前后单元位与间隔单元位之间的粘连故障或固化电平错误。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于时钟中断的单片机RAM检查方法及相关组件，旨在解决现有RAM检查方式中存在检查不够准确和不全面的问题。

为解决上述技术问题，本发明的目的是通过以下技术方案实现的：提供一种基于时钟中断的单片机RAM检查方法，包括：

当单片机进入时钟中断时，对单片机的当前RAM单元执行故障检查流程；

所述故障检查流程包括：

对当前RAM单元中的当前单元位写入对应的当前检查数据并进行读取检测，得到当前读取数据，同时对所述当前单元位的前后相邻单元位进行读取检测，得到前相邻单元位的前读取数据和后相邻单元位的后读取数据；

判断所述当前读取数据是否与所述当前检查数据相同，以及判断所述前读取数据和后读取数据是否均与预设数据相同，若均是则判定所述当前RAM单元无故障。

另外，本发明要解决的技术问题是还在于提供一种单片机RAM检查装置，包括：

故障检查单元，用于当单片机进入时钟中断时，对所述单片机的当前RAM单元执行故障检查流程；

所述故障检查流程包括：

读写单元，用于对当前RAM单元中的当前单元位写入对应的当前检查数据并进行读取检测，得到当前读取数据，同时对所述当前单元位的前后相邻单元位进行读取检测，得到前相邻单元位的前读取数据和后相邻单元位的后读取数据；

判断单元，用于判断所述当前读取数据是否与所述当前检查数据相同，以及判断所述前读取数据和后读取数据是否均与预设数据相同，若均是则判定所述当前RAM单元无故障。

另外，本发明实施例又提供了一种计算机设备，其包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面所述的基于时钟中断的单片机RAM检查方法。

另外，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其中所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序当被处理器执行时使所述处理器执行上述第一方面所述的基于时钟中断的单片机RAM检查方法。

本发明实施例公开了一种基于时钟中断的单片机RAM检查方法及相关组件。该方法包括：当单片机进入时钟中断时，对单片机的当前RAM单元执行故障检查流程；该流程包括：对当前RAM单元中的当前单元位写入对应的当前检查数据并进行读取检测，得到当前读取数据，同时对当前单元位的前后相邻单元位进行读取检测，得到前相邻单元位的前读取数据和后相邻单元位的后读取数据；判断当前读取数据是否与当前检查数据相同，以及判断前读取数据和后读取数据是否均与预设数据相同，若均是则判定当前RAM单元无故障。本发明实施例通过对当前RAM单元的当前单元位及其前后相邻单元位进行读写检查，能够检查出每一单元位的粘连故障和位固化电平错误，具有检查更准确、全面的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的基于时钟中断的单片机RAM检查方法的流程框图；

图2为本发明实施例提供的对RAM单元执行故障检查的子流程示意图；

图3为本发明实施例提供的对RAM单元执行故障检查的又一子流程示意图；

图4为本发明实施例提供的对RAM单元执行故障检查的又一子流程示意图；

图5为本发明实施例提供的基于时钟中断的单片机RAM检查装置的示意性框图；

图6为本发明实施例提供的计算机设备的示意性框图。

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。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的基于时钟中断的单片机RAM检查方法的流程示意图；

该方法包括当单片机进入时钟中断时，对单片机的当前RAM单元执行故障检查流程，该执行故障检查流程包括步骤S101～S104。

S101、对当前RAM单元中的当前单元位写入对应的当前检查数据并进行读取检测，得到当前读取数据，同时对当前单元位的前后相邻单元位进行读取检测，得到前相邻单元位的前读取数据和后相邻单元位的后读取数据；

S102、判断当前读取数据是否与当前检查数据相同，以及判断前读取数据和后读取数据是否均与预设数据相同，若均是则进入步骤S103，若当前读取数据与当前检查数据不相同，或前读取数据和后读取数据中任意一个与预设数据不相同，则进入步骤S104；

S103、判定当前RAM单元无故障，并等待对下一RAM单元执行故障检查流程；

S104、判定当前RAM单元有故障，并启动系统故障程序。

本实施例将RAM空间切片成多个RAM单元，并在单片机的程序设计中设计时钟中断，在每次时钟中断的中断周期中执行至少一个RAM单元的故障检查流程，相比现有技术在系统初始化进行时进行RAM空间检查，本申请可以检查出单片机运行过程中的RAM故障与错误，也不会影响到其他正常程序的运行。

具体的，RAM空间可切片成N个RAM单元，可按0号RAM单元-N号RAM单元的顺序在每次的中断周期中按序对RAM单元执行故障检查流程，直至对所有RAM单元执行一次故障检查流程后，即为完成一次RAM空间的故障检查。

更具体的，每一RAM单元中可以包括M个单元位，针对每一RAM单元的故障检查流程为：按0号单元位至M号单元位的顺序对当前单元位写入对应的当前检查数据并进行读取检测，得到当前读取数据，与此同时，同步对当前单元位的前后相邻单元位进行读取检测，得到前相邻单元位的前读取数据和后相邻单元位的后读取数据，由此可得到前读取数据、当前读取数据和后读取数据这三个连续的单元位的读取数据，从而实现对前后单元位与间隔单元位之间的粘连或固化电平进行检查。最后再根据步骤S102-S104的判断方式判断当前RAM单元是否存在故障。

本实施例中提供的方法可以运用到RAM空间大的单片机的电控系统中，通过在单片机进入时钟中断时执行故障检查流程，实现无缝的嵌入并准确高效的实现对每一RAM单元的检测，从而真正达到软件的安全防护工作，使得客户在使用拥有相关电控系统的产品时不会危及到生命财产安全。

下面更具体的介绍对当前RAM单元执行故障检查流程的过程：

在一实施例中，如图2所示，步骤S101包括：

S201、对当前RAM单元的首个单元位写入对应的检查数据并进行读取检测，得到对应首个单元位的读取数据；

S202、同时对首个单元位的后相邻单元位进行读取检测，得到后读取数据。

进一步的，如图3所示，步骤S101还包括：

S301、对当前RAM单元的每一中间单元位写入对应的检查数据并进行读取检测，得到对应每一中间单元位的读取数据；

S302、同时对每一中间单元位的前后相邻单元位进行读取检测，得到前相邻单元位的前读取数据和后相邻单元位的后读取数据。

进一步的，如图4所示，步骤S101还包括：

S401、对当前RAM单元的末尾单元位写入对应的检查数据并进行读取检测，得到对应末尾单元位的读取数据；

S402、同时对末尾单元位的前相邻单元位进行读取检测，得到前读取数据。

本实施例中，为方便理解，列举一具体场景进行说明，假设当前RAM单元包括Bit0-Bit7共8个单元位，即Bit0为首个单元位，Bit7为末尾单元位，Bit1-Bit6均为中间单元位，下面按序对每一单元位进行检查：

首先，对Bit0写入对应的检查数据，比如写入0x01，然后分别对Bit0和Bit1进行读取检测(这里因为Bit0为首个单元位，故没有前相邻单元位)，若读取到Bit0的读取数据为0x01，以及读取到的Bit1的后读取数据为预设数据(可以是0x00)，则判定当前RAM单元无故障，反之则判定当前RAM单元有故障。

然后，对Bit1写入对应的检查数据，比如写入0x02，然后分别对Bit0、Bit1和Bit2进行读取检测，若读取到Bit1的读取数据为0x02，以及读取到的Bit0的前读取数据和Bit2的后读取数据均为0x00，则判定当前RAM单元无故障，反之则判定当前RAM单元有故障。

然后，对Bit2写入对应的检查数据，比如写入0x04，然后分别对Bit1、Bit2和Bit3进行读取检测，若读取到Bit2的读取数据为0x04，以及读取到的Bit1的前读取数据和Bit3的后读取数据均为0x00，则判定当前RAM单元无故障，反之则判定当前RAM单元有故障。

然后，对Bit3写入对应的检查数据，比如写入0x08，然后分别对Bit2、Bit3和Bit4进行读取检测，若读取到Bit3的读取数据为0x08，以及读取到的Bit2的前读取数据和Bit4的后读取数据均为0x08，则判定当前RAM单元无故障，反之则判定当前RAM单元有故障。

然后，对Bit4写入对应的检查数据，比如写入0x10，然后分别对Bit3、Bit4和Bit5进行读取检测，若读取到Bit4的读取数据为0x10，以及读取到的Bit3的前读取数据和Bit5的后读取数据均为0x10，则判定当前RAM单元无故障，反之则判定当前RAM单元有故障。

然后，对Bit5写入对应的检查数据，比如写入0x20，然后分别对Bit4、Bit5和Bit6进行读取检测，若读取到Bit5的读取数据为0x20，以及读取到的Bit4的前读取数据和Bit6的后读取数据均为0x20，则判定当前RAM单元无故障，反之则判定当前RAM单元有故障。

然后，对Bit6写入对应的检查数据，比如写入0x40，然后分别对Bit5、Bit6和Bit7进行读取检测，若读取到Bit6的读取数据为0x40，以及读取到的Bit5的前读取数据和Bit7的后读取数据均为0x40，则判定当前RAM单元无故障，反之则判定当前RAM单元有故障。

最后，对Bit7写入对应的检查数据，比如写入0x80，然后分别对Bit6和Bit7进行读取检测(这里因为Bit7为末尾单元位，故没有后相邻单元位)，若读取到Bit7的读取数据为0x80，以及读取到的Bit6的前读取数据为0x00，则判定当前RAM单元无故障，反之则判定当前RAM单元有故障。

在一实施例中，当单片机进入时钟中断时，对单片机的当前RAM单元执行故障检查流程，包括：

判断单片机的所有RAM单元是否都完成故障检查流程，若是则在预设时间间隔后继续循环单片机的所有RAM单元的故障检查流程。

本实施例中，如前所述，将RAM空间可切片成N个RAM单元，按0号RAM单元-N号RAM单元的顺序依次在时钟中断中完成故障检查流程后，即可完成一次整个RAM空间的故障检查流程，然后再预设时间间隔后，再重新执行一次整个RAM空间的故障检查流程，如此循环，从而实现时刻监检查RAM空间的效果。

在一实施例中，对单片机的当前RAM单元执行故障检查流程之前，包括：

获取对单片机的单个RAM单元执行故障检查流程所需的检查时间，设定单片机的时钟中断时间为检查时间的预设倍数以上。

本实施例中，时钟中断时间通常都很短，假设在中断周期内要完成一个RAM单元的故障检查流程，那么RAM单元的检查时间需要更短，优选的，根据单片机的单个RAM单元的检查时间，可设置时钟中断时间为检查时间的2倍以上，从而使得RAM单元的故障检查流程可以在正常的电控系统中连续执行，起到不间断监控检查RAM空间的目的，并且在单片机比较大的RAM空间的电控系统中正常运行；克服了现有技术中因RAM空间检查时间比较长，不适用于RAM较大的单片机电控系统中，并且在主循环软件系统中容易影响正常功能程序的缺陷。

本发明实施例还提供一种基于时钟中断的单片机RAM检查装置，该基于时钟中断的单片机RAM检查装置用于执行前述基于时钟中断的单片机RAM检查方法的任一实施例。具体地，请参阅图5，图5是本发明实施例提供的基于时钟中断的单片机RAM检查装置的示意性框图。

如图5所示，基于时钟中断的单片机RAM检查装置500，包括：故障检查单元501，故障检查单元501包括读写单元5011和判断单元5012。

故障检查单元501，用于当单片机进入时钟中断时，对单片机的当前RAM单元执行故障检查流程；

故障检查流程包括：

读写单元5011，用于对当前RAM单元中的当前单元位写入对应的当前检查数据并进行读取检测，得到当前读取数据，同时对当前单元位的前后相邻单元位进行读取检测，得到前相邻单元位的前读取数据和后相邻单元位的后读取数据；

判断单元5012，用于判断当前读取数据是否与当前检查数据相同，以及判断前读取数据和后读取数据是否均与预设数据相同，若均是则判定当前RAM单元无故障。

该装置通过对当前RAM单元的当前单元位及其前后相邻单元位进行读写检查，能够检查出每一单元位的粘连故障和位固化电平错误，具有检查更准确、全面的优点。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

上述单片机RAM检查装置可以实现为计算机程序的形式，该计算机程序可以在如图6所示的计算机设备上运行。

请参阅图6，图6是本发明实施例提供的计算机设备的示意性框图。该计算机设备600是服务器，服务器可以是独立的服务器，也可以是多个服务器组成的服务器集群。

参阅图6，该计算机设备600包括通过系统总线601连接的处理器602、存储器和网络接口605，其中，存储器可以包括非易失性存储介质603和内存储器604。

该非易失性存储介质603可存储操作系统6031和计算机程序6032。该计算机程序6032被执行时，可使得处理器602执行基于时钟中断的单片机RAM检查方法。

该处理器602用于提供计算和控制能力，支撑整个计算机设备600的运行。

该内存储器604为非易失性存储介质603中的计算机程序6032的运行提供环境，该计算机程序6032被处理器602执行时，可使得处理器602执行基于时钟中断的单片机RAM检查方法。

该网络接口605用于进行网络通信，如提供数据信息的传输等。本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本发明方案相关的部分结构的框图，并不构成对本发明方案所应用于其上的计算机设备600的限定，具体的计算机设备600可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

本领域技术人员可以理解，图6中示出的计算机设备的实施例并不构成对计算机设备具体构成的限定，在其他实施例中，计算机设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。例如，在一些实施例中，计算机设备可以仅包括存储器及处理器，在这样的实施例中，存储器及处理器的结构及功能与图6所示实施例一致，在此不再赘述。

应当理解，在本发明实施例中，处理器602可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，该处理器602还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable GateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。其中，通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

在本发明的另一实施例中提供计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质可以为非易失性的计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质存储有计算机程序，其中计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例的基于时钟中断的单片机RAM检查方法。

存储介质为实体的、非瞬时性的存储介质，例如可以是U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的实体存储介质。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的设备、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于时钟中断的单片机RAM检查方法，其特征在于，包括：

当单片机进入时钟中断时，对所述单片机的当前RAM单元执行故障检查流程；

所述故障检查流程包括：

对所述当前RAM单元中的当前单元位写入对应的当前检查数据并进行读取检测，得到当前读取数据，同时对所述当前单元位的前后相邻单元位进行读取检测，得到前相邻单元位的前读取数据和后相邻单元位的后读取数据；

判断所述当前读取数据是否与所述当前检查数据相同，以及判断所述前读取数据和后读取数据是否均与预设数据相同，若均是则判定所述当前RAM单元无故障。

2.根据权利要求1所述的基于时钟中断的单片机RAM检查方法，其特征在于，所述对所述当前RAM单元中的当前单元位写入对应的当前检查数据并进行读取检测，得到当前读取数据，同时对所述当前单元位的前后相邻单元位进行读取检测，得到前相邻单元位的前读取数据和后相邻单元位的后读取数据，包括：

对所述当前RAM单元的首个单元位写入对应的检查数据并进行读取检测，得到对应首个单元位的读取数据；

同时对所述首个单元位的后相邻单元位进行读取检测，得到后读取数据。

3.根据权利要求1所述的基于时钟中断的单片机RAM检查方法，其特征在于，所述对所述当前RAM单元中的当前单元位写入对应的当前检查数据并进行读取检测，得到当前读取数据，同时对所述当前单元位的前后相邻单元位进行读取检测，得到前相邻单元位的前读取数据和后相邻单元位的后读取数据，还包括：

对所述当前RAM单元的每一中间单元位写入对应的检查数据并进行读取检测，得到对应每一中间单元位的读取数据；

同时对每一所述中间单元位的前后相邻单元位进行读取检测，得到前相邻单元位的前读取数据和后相邻单元位的后读取数据。

4.根据权利要求1所述的基于时钟中断的单片机RAM检查方法，其特征在于，所述对所述当前RAM单元中的当前单元位写入对应的当前检查数据并进行读取检测，得到当前读取数据，同时对所述当前单元位的前后相邻单元位进行读取检测，得到前相邻单元位的前读取数据和后相邻单元位的后读取数据，包括：

对所述当前RAM单元的末尾单元位写入对应的检查数据并进行读取检测，得到对应末尾单元位的读取数据；

同时对所述末尾单元位的前相邻单元位进行读取检测，得到前读取数据。

5.根据权利要求1所述的基于时钟中断的单片机RAM检查方法，其特征在于，所述判断所述当前读取数据是否与所述当前检查数据相同，以及判断所述前读取数据和后读取数据是否均与预设数据相同，若均是则判定所述当前RAM单元无故障，还包括：

若所述当前读取数据与所述当前检查数据不相同，或所述前读取数据和后读取数据中任意一个与预设数据不相同，则判定所述当前RAM单元有故障，并启动系统故障程序。

6.根据权利要求1所述的基于时钟中断的单片机RAM检查方法，其特征在于，所述当单片机进入时钟中断时，对所述单片机的当前RAM单元执行故障检查流程，包括：

判断所述单片机的所有RAM单元是否都完成故障检查流程，若是则在预设时间间隔后继续循环所述单片机的所有RAM单元的故障检查流程。

7.根据权利要求1所述的基于时钟中断的单片机RAM检查方法，其特征在于，所述对所述单片机的当前RAM单元执行故障检查流程之前，包括：

获取对所述单片机的单个RAM单元执行故障检查流程所需的检查时间，设定所述单片机的时钟中断时间为所述检查时间的预设倍数以上。

8.一种单片机RAM检查装置，其特征在于，包括：

故障检查单元，用于当单片机进入时钟中断时，对所述单片机的当前RAM单元执行故障检查流程；

所述故障检查流程包括：

读写单元，用于对所述当前RAM单元中的当前单元位写入对应的当前检查数据并进行读取检测，得到当前读取数据，同时对所述当前单元位的前后相邻单元位进行读取检测，得到前相邻单元位的前读取数据和后相邻单元位的后读取数据；

判断单元，用于判断所述当前读取数据是否与所述当前检查数据相同，以及判断所述前读取数据和后读取数据是否均与预设数据相同，若均是则判定所述当前RAM单元无故障。

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项所述的基于时钟中断的单片机RAM检查方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序当被处理器执行时使所述处理器执行如权利要求1至7任一项所述的基于时钟中断的单片机RAM检查方法。

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