CN114996061A - 处理器及其自检方法、系统、存储器及智能点灯单元 - Google Patents

处理器及其自检方法、系统、存储器及智能点灯单元 Download PDF

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Abstract

本发明涉及了一种处理器及其自检方法、系统、存储器及智能点灯单元,该自检方法包括:按第一预设周期定期对处理器的数据存储空间进行检测,并判断数据存储空间是否异常,在异常时,对所述处理器进行重启,并对数据存储空间进行初始化;在每个程序执行周期对处理器的程序存储空间进行检测,并判断程序存储空间是否异常,而且,在异常时,记录当前的状态,并对处理器进行重启,且重启后保持所记录的状态;按第二预设周期定期对处理器的主定时器进行检测,并判断主定时器是否异常,在异常时,对主定时器的硬件参数进行重新配置。实施本发明的技术方案,通过分别对处理器的数据存储空间、程序存储空间及主定时器进行检测,并在检测到异常时,及时消除异常。

Description

处理器及其自检方法、系统、存储器及智能点灯单元
技术领域
本发明涉及软件处理领域,尤其涉及一种处理器及其自检方法、系统、存储器及智能点灯单元。
背景技术
处理器(例如MCU)是很多电子设备的心脏,不可或缺,而且,其性能的好坏直接影响电子设备的性能,如果处理器出现问题,那么电子设备轻者可能会失控,重者可能会造成事故。
在铁路信号灯系统中,智能点灯单元在其内部的处理器的控制下,可使灯泡内的两个LED灯珠自动交替循环点亮,还可自动检测故障及触发报警。但是,由于铁路信号灯系统的工作环境很容易受到外界电磁干扰或碰到其它极端情况,所以,处理器有一定概率出错,从而造成灯泡内的两个LED灯珠无法正常循环工作或者正常报警,降低了铁路信号灯系统的可靠性,甚至可能会发生安全事故。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术存在的处理器受强磁或其他严重干扰有概率出错而造成电子设备发生失控或事故的缺陷,提供一种处理器及其自检方法、系统、存储器及智能点灯单元。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种处理器的自检方法,包括:
按第一预设周期定期对处理器的数据存储空间进行检测,并判断所述数据存储空间是否异常,而且,在异常时,对所述处理器进行重启,并对所述数据存储空间进行初始化;
在每个程序执行周期对处理器的程序存储空间进行检测,并判断所述程序存储空间是否异常,而且,在异常时,记录当前的状态,并对所述处理器进行重启,且重启后保持所记录的状态;
按第二预设周期定期对处理器的主定时器进行检测,并判断所述主定时器是否异常,而且,在异常时,对所述主定时器的硬件参数进行重新配置,以使所述主定时器重新运行。
优选地,所述定期对处理器的数据存储空间进行检测,并判断所述数据存储空间是否异常,包括:
定期对处理器的数据存储空间中的所有数据进行校验计算,以获取当前计算值;
将所述当前计算值与预先存储在所述数据存储空间和/或所述程序存储空间中的初始计算值进行比较,并判断所述当前计算值与所述初始计算值是否一致,其中,所述初始计算值通过预先对处理器的数据存储空间中的所有数据进行校验计算而获取;
若不一致,则确定所述数据存储空间异常;
若一致,则确定所述数据存储空间无异常。
优选地,还包括:
在所述数据存储空间的随机地址写入第一特定数据;
而且,所述定期对处理器的数据存储空间进行检测,并判断所述数据存储空间是否异常,包括:
定期判断所述第一特定数据是否变化;
若变化,则确定所述数据存储空间异常;
若无变化,则确定所述数据存储空间无异常。
优选地,还包括:
在所述程序存储空间的随机地址写入第二特定数据;
而且,所述在每个执行周期对处理器的程序存储空间进行检测,并判断所述程序存储空间是否异常,包括:
在每个程序执行周期判断所述第二特定数据是否变化;
若变化,则确定所述程序存储空间异常;
若无变化,则确定所述程序存储空间无异常。
优选地,所述对处理器的主定时器进行检测,并判断所述主定时器是否异常,包括:
将所述主定时器的输出信号输入至预先设置在主程序中的看门狗,并判断喂狗周期是否异常;
若喂狗周期异常,则确定所述主定时器异常;
若喂狗周期无异常,则确定所述主定时器无异常。
优选地,所述对处理器的主定时器进行检测,并判断所述主定时器是否异常,包括:
辅定时器与所述主定时器分别判断各自的定时时间是否到达,并在到达时,将对方的计数值清零,其中,所述辅定时器与所述主定时器的定时时间相同;
判断所述辅定时器的计数值是否大于1;
若所述辅定时器的计数值大于1,则确定所述主定时器异常;
若所述辅定时器的计数值不大于1,则确定所述主定时器无异常。
本发明还构造一种处理器的自检系统,包括:
数据检测模块,用于按第一预设周期定期对处理器的数据存储空间进行检测,并判断所述数据存储空间是否异常,而且,在异常时,对所述处理器进行重启,并对所述数据存储空间进行初始化;
程序检测模块,用于在每个程序执行周期对处理器的程序存储空间进行检测,并判断所述程序存储空间是否异常,而且,在异常时,记录当前的状态,并对所述处理器进行重启,且重启后保持所记录的状态;
定时器检测模块,用于按第二预设周期定期对处理器的主定时器进行检测,并判断所述主定时器是否异常,而且,在异常时,对所述主定时器的硬件参数进行重新配置,以使所述主定时器重新运行。
本发明还构造一种处理器,所述处理器在执行所存储的计算机程序时实现以上任一项所述自检方法的步骤。
本发明还构造一种存储器,存储有计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时实现以上所述自检方法的步骤。
本发明还构造一种智能点灯单元,应用于LED铁路信号灯系统,包括以上所述的处理器。
本发明所提供的技术方案,通过分别对处理器的数据存储空间、程序存储空间及主定时器进行检测,并在检测到异常时,及时消除异常,保证电子设备正常运行,避免事故的发生。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例,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,下面描述中的附图仅仅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。附图中:
图1是本发明处理器的自检方法实施例一的流程图;
图2本发明LED铁路信号灯系统实施例一的逻辑结构图;
图3是本发明处理器的自检系统实施例一的逻辑结构图。
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。
图1是本发明处理器的自检方法实施例一的流程图,该实施例的自检方法包括以下步骤:
步骤S10.按第一预设周期定期对处理器的数据存储空间进行检测,并判断所述数据存储空间是否异常,而且,在异常时,对所述处理器进行重启,并对所述数据存储空间进行初始化;
在该步骤中,需说明的是,对于应用与智能点灯单元中的处理器,其数据存储空间所存储的数据包括有:两个LED灯珠回路的切换时间、所记录的故障信息等。通过对数据存储空间进行检测,可确定处理器是否因外界干扰或其它情况而使某些存储单元的电极发生变化从而导致数据错误。而且,若确定处理器的数据存储空间异常,则可通过对处理器进行重启,即,处理器通过自重启来复位,并初始化存储空间。
步骤S20.在每个程序执行周期对处理器的程序存储空间进行检测,并判断所述程序存储空间是否异常,而且,在异常时,记录当前的状态,并对所述处理器进行重启,且重启后保持所记录的状态;
在该步骤中,需说明的是,结合图2,对于应用在智能点灯单元100中的处理器110,其程序存储空间所存储的主程序在被执行时实现:从故障检测模块131、132获取相应LED灯珠210、220及其回路的检测结果,并根据两个LED灯珠210、220及其回路的检测结果,在满足第一条件时,通过两个恒流驱动模块121、122控制两个LED灯珠210、220交替处于点亮状态;在满足第二条件时,通过相应的恒流驱动模块121或122控制正常的LED灯珠210或220恒处于点亮状态,并通过报警模块140进行报警;在不满足第一条件,也不满足第二条件时,通过电源控制模块160控制两个恒流驱动模块121、122停止工作,以触发第一报警器300进行报警,在此需说明的是,第一报警器300设置在前端(主控室),且其继电器驱动线圈与电源模块的变压器的一次侧绕组串联,当两个恒流驱动模块121、122停止工作时,两个LED灯珠210、220都不点亮,整个智能点灯单元100的电流变小,第一报警器由于其继电器驱动线圈上的电流远低于吸合电流而触发报警。第一条件为:两个LED灯珠及其回路均正常;第二条件为:其中一个LED灯珠及其回路正常,而且,另一LED灯珠或其回路发生断路故障或另一LED灯珠发生光衰故障。
而且,该步骤通过检测处理器的程序存储空间是否因外界极端条件干扰而发生异常,若发生异常则记录当前工作状态,并自动重启处理器芯片,重启后保持重启前的工作状态。
步骤S30.按第二预设周期定期对处理器的主定时器进行检测,并判断所述主定时器是否异常,而且,在异常时,对所述主定时器的硬件参数进行重新配置,以使所述主定时器重新运行。
在该步骤中,需说明的是,对于应用在智能点灯单元中的处理器,由于其需要按一定的循环周期对两个LED灯珠进行交替点亮控制,所以必然需要使用到处理器的内部定时器。另外,一个处理器芯片中通常包含有多个定时器,可将所应用到的定时器作为主定时器,即,待检定时器,将其它定时器作为辅定时器。该步骤通过检测主定时器的工作状态,若主定时器受到外界严重电磁干扰或者其它极端情况停止工作或者改变计数周期,则主动重新配置主定时器的硬件参数,使主定时器重新运行。
在该实施例的技术方案中,通过分别对处理器的数据存储空间、程序存储空间及主定时器进行检测,并在检测到异常时,及时消除异常,保证电子设备正常运行,避免事故的发生。
关于上述实施例,还需说明的是,虽然按序画出了步骤S10、S20、S30的先后关系,但应理解,这三个步骤的执行并无顺序关系,其中,步骤S10、S30是定时执行的,其定时周期可相同,也可不同;步骤S20是在每个程序执行周期中进行的。
在一个可选实施例的步骤S10中,可通过以下方式判断处理器的数据存储空间是否异常:
定期对处理器的数据存储空间中的所有数据进行校验计算,以获取当前计算值;
将所述当前计算值与预先存储在所述数据存储空间和/或所述程序存储空间中的初始计算值进行比较,并判断所述当前计算值与所述初始计算值是否一致,其中,所述初始计算值通过预先对处理器的数据存储空间中的所有数据进行校验计算而获取;
若不一致,则确定所述数据存储空间异常;
若一致,则确定所述数据存储空间无异常。
在该实施例中,可按照预设的算法,预先(例如在数据存储空间中的数据有更新时)对处理器的数据存储空间中的所有数据进行数据校验计算,以生成初始计算值,并将该初始计算值存于程序存储空间及数据存储空间中的特定位置。处理器在运行时,可定时按预设的算法对数据存储空间中的所有数据再次进行校验计算,以生成当前计算值,然后比较当前计算值与两个地方存储的初始计算值是否一致,若有不一致,则认为数据存储空间异常。
在一个可选实施例的步骤S10中,可通过以下方式判断处理器的数据存储空间是否异常:
在所述数据存储空间的随机地址写入第一特定数据;
定期判断所述第一特定数据是否变化;
若变化,则确定所述数据存储空间异常;
若无变化,则确定所述数据存储空间无异常。
在该实施例中,随机地在数据存储空间中写入一组特定数据(第一特定数据),然后定时检查该组特定数据是否发生变化,若发生变化,则认为整个数据存储空间存储的数据不可靠。
在一个可选实施例的步骤S20中,可通过以下方式判断处理器的程序存储空间是否异常:
在所述程序存储空间的随机地址写入第二特定数据;
在每个执行周期判断所述第二特定数据是否变化;
若变化,则确定所述程序存储空间异常;
若无变化,则确定所述程序存储空间无异常。
在该实施例中,随机地在处理器的程序存储空间(ROM)写一组特定数据(第二特定数据),当然,也可写入多组特定数据。在每个程序执行周期都检测该特定数据的正确性,若出错,则认为程序存储空间不可靠。
在一个可选实施例的步骤S30中,可通过以下方式判断处理器的主定时器是否异常:
将所述主定时器的输出信号输入至预先设置在主程序中的看门狗,并判断喂狗周期是否异常;
若喂狗周期异常,则确定所述主定时器异常;
若喂狗周期无异常,则确定所述主定时器无异常。
在该实施例中,在主循环设置看门狗,主定时器定时进行喂狗动作,当主定时器停止工作或变慢,喂狗周期将出错,主循环便可判断到喂狗异常。
在一个可选实施例的步骤S30中,可通过以下方式判断处理器的主定时器是否异常:
辅定时器与所述主定时器分别判断各自的定时时间是否到达,并在到达时,将对方的计数值清零,其中,所述辅定时器与所述主定时器的定时时间相同;
判断所述辅定时器的计数值是否大于1;
若所述辅定时器的计数值大于1,则确定所述主定时器异常;
若所述辅定时器的计数值不大于1,则确定所述主定时器无异常。
在该实施例中,将处理器中未有应用的一定时器作为辅定时器,也即守护定时器,且保持与主定时器相同的定时周期。而且,两者在各自的定时时间到达时互相进行计数清零动作,若某一方出现计数值大于1,则认为对方定时器工作异常。
图3是本发明处理器的自检系统实施例一的逻辑结构图,该实施例的自检系统包括:数据检测模块10、程序检测模块20、定时器检测模块30,其中,数据检测模块10用于按第一预设周期定期对处理器的数据存储空间进行检测,并判断所述数据存储空间是否异常,而且,在异常时,对所述处理器进行重启,并对所述数据存储空间进行初始化;程序检测模块20用于在每个程序执行周期对处理器的程序存储空间进行检测,并判断所述程序存储空间是否异常,而且,在异常时,记录当前的状态,并对所述处理器进行重启,且重启后保持所记录的状态;定时器检测模块30用于按第二预设周期定期对处理器的主定时器进行检测,并判断所述主定时器是否异常,而且,在异常时,对所述主定时器的硬件参数进行重新配置,以使所述主定时器重新运行。
本发明还构造一种处理器,所述处理器在执行所存储的计算机程序时实现以上所述自检方法的步骤。
应当理解,在本申请实施例中,处理器可以是中央处理单元(Central ProcessingUnit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,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,也可以是任何常规的处理器等。
而且,由于处理器在执行计算机程序时可实现本发明实施例所提供的任一种自检方法的步骤,因此,可以实现本发明实施例所提供的任一种自检方法所能实现的有益效果,详见前面的实施例,在此不再赘述。
本发明还构造一种存储器,存储有计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时实现以上所述自检方法的步骤。
应当理解,该可读存储介质可以包括: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计算机可读存储介质。而且,由于该可读存储介质中所存储的计算机程序在被执行时可实现本发明实施例所提供的任一种自检方法的步骤,因此,可以实现本发明实施例所提供的任一种自检方法所能实现的有益效果,详见前面的实施例,在此不再赘述。
本发明还构造一种智能点灯单元,应用于LED铁路信号灯系统,所述智能点灯单元包括以上所述的处理器。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何纂改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种处理器的自检方法,其特征在于,包括:
按第一预设周期定期对处理器的数据存储空间进行检测,并判断所述数据存储空间是否异常,而且,在异常时,对所述处理器进行重启,并对所述数据存储空间进行初始化;
在每个程序执行周期对处理器的程序存储空间进行检测,并判断所述程序存储空间是否异常,而且,在异常时,记录当前的状态,并对所述处理器进行重启,且重启后保持所记录的状态;
按第二预设周期定期对处理器的主定时器进行检测,并判断所述主定时器是否异常,而且,在异常时,对所述主定时器的硬件参数进行重新配置,以使所述主定时器重新运行。
2.根据权利要求1所述的处理器的自检方法,其特征在于,所述定期对处理器的数据存储空间进行检测,并判断所述数据存储空间是否异常,包括:
定期对处理器的数据存储空间中的所有数据进行校验计算,以获取当前计算值;
将所述当前计算值与预先存储在所述数据存储空间和/或所述程序存储空间中的初始计算值进行比较,并判断所述当前计算值与所述初始计算值是否一致,其中,所述初始计算值通过预先对处理器的数据存储空间中的所有数据进行校验计算而获取;
若不一致,则确定所述数据存储空间异常;
若一致,则确定所述数据存储空间无异常。
3.根据权利要求1所述的处理器的自检方法,其特征在于,还包括:
在所述数据存储空间的随机地址写入第一特定数据;
而且,所述定期对处理器的数据存储空间进行检测,并判断所述数据存储空间是否异常,包括:
定期判断所述第一特定数据是否变化;
若变化,则确定所述数据存储空间异常;
若无变化,则确定所述数据存储空间无异常。
4.根据权利要求1所述的处理器的自检方法,其特征在于,还包括:
在所述程序存储空间的随机地址写入第二特定数据;
而且,所述在每个执行周期对处理器的程序存储空间进行检测,并判断所述程序存储空间是否异常,包括:
在每个程序执行周期判断所述第二特定数据是否变化;
若变化,则确定所述程序存储空间异常;
若无变化,则确定所述程序存储空间无异常。
5.根据权利要求1所述的处理器的自检方法,其特征在于,所述对处理器的主定时器进行检测,并判断所述主定时器是否异常,包括:
将所述主定时器的输出信号输入至预先设置在主程序中的看门狗,并判断喂狗周期是否异常;
若喂狗周期异常,则确定所述主定时器异常;
若喂狗周期无异常,则确定所述主定时器无异常。
6.根据权利要求1所述的处理器的自检方法,其特征在于,所述对处理器的主定时器进行检测,并判断所述主定时器是否异常,包括:
辅定时器与所述主定时器分别判断各自的定时时间是否到达,并在到达时,将对方的计数值清零,其中,所述辅定时器与所述主定时器的定时时间相同;
判断所述辅定时器的计数值是否大于1;
若所述辅定时器的计数值大于1,则确定所述主定时器异常;
若所述辅定时器的计数值不大于1,则确定所述主定时器无异常。
7.一种处理器的自检系统,其特征在于,包括:
数据检测模块,用于按第一预设周期定期对处理器的数据存储空间进行检测,并判断所述数据存储空间是否异常,而且,在异常时,对所述处理器进行重启,并对所述数据存储空间进行初始化;
程序检测模块,用于在每个程序执行周期对处理器的程序存储空间进行检测,并判断所述程序存储空间是否异常,而且,在异常时,记录当前的状态,并对所述处理器进行重启,且重启后保持所记录的状态;
定时器检测模块,用于按第二预设周期定期对处理器的主定时器进行检测,并判断所述主定时器是否异常,而且,在异常时,对所述主定时器的硬件参数进行重新配置,以使所述主定时器重新运行。
8.一种处理器,其特征在于,所述处理器在执行所存储的计算机程序时实现权利要求1-6任一项所述自检方法的步骤。
9.一种存储器,存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序在被处理器执行时实现权利要求1-6任一项所述自检方法的步骤。
10.一种智能点灯单元,应用于LED铁路信号灯系统,其特征在于,包括权利要求8所述的处理器。
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