CN209297287U - 一种可靠的看门狗电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种可靠的看门狗电路，包括看门狗芯片、与看门狗芯片连接的逻辑门和与看门狗芯片连接的控制器，还包括与逻辑门连接的RC电路及拨码开关、用于提供工作电压的第一电源，所述逻辑门的第一输入端与RC电路及拨码开关连接，所述逻辑门的第二输入端与看门狗芯片的看门狗输出端连接，所述逻辑门的逻辑输出端与看门狗芯片的人工复位端连接，所述看门狗芯片的电源掉落信号输出端、看门狗输入端和复位信号输出端分别与控制器连接，所述看门狗芯片的看门狗电源输入端和逻辑门的逻辑门电源输入端分别与第一电源连接，所述看门狗芯片的电源掉落电压监测输入端与工作电源连接。通过本实用新型能够有效提高系统运行稳定性，降低成本。
Description
技术领域
本实用新型属于看门狗领域，尤其涉及一种可靠的看门狗电路。
背景技术
目前，针对看门狗的电路设计中，通常由硬件看门狗芯片、逻辑门、单片机(MCU)或者处理器提供使能信号构成。实际使用时，硬件看门狗芯片、逻辑门、单片机(MCU)或者处理器提供使能信号构成的电路，需要MCU或者处理器使能逻辑门，在系统运行起来之前无法喂狗和使能逻辑门。因此，这种设计存在很严重的缺陷：无法监测系统启动阶段(uboot或者内核加载阶段)的跑飞、死机情况，当系统启动阶段出现程序跑飞、死机时，会永久卡死，不能自动复位重启，除非重新上电。
实用新型内容
本实用新型的目的是，提供一种可靠的看门狗电路，能够有效提高系统运行稳定性，降低成本。
为实现该目的，提供了一种可靠的看门狗电路，包括看门狗芯片、与看门狗芯片连接的逻辑门和与看门狗芯片连接的控制器，还包括与逻辑门连接的RC电路及拨码开关、用于提供工作电压的第一电源，所述逻辑门的第一输入端与RC电路及拨码开关连接，所述逻辑门的第二输入端与看门狗芯片的看门狗输出端连接，所述逻辑门的逻辑输出端与看门狗芯片的人工复位端连接，所述看门狗芯片的电源掉落信号输出端、看门狗输入端和复位信号输出端分别与控制器连接，所述看门狗芯片的看门狗电源输入端和逻辑门的逻辑门电源输入端分别与第一电源连接，所述看门狗芯片的电源掉落电压监测输入端与工作电源连接。
优选地，所述RC电路及拨码开关包括分别与第一电源连接的第六电容、二极管和拨码开关，所述第一电源依次通过第六电容和第十电阻与地线连接并且第六电容与第十电阻的连接端与第一输入端连接从而形成RC充电电路，所述二极管和拨码开关分别并联与第六电容两端，所述二极管的负极与第一电源连接从而形成快速放电电路。
优选地，所述工作电源依次通过第一电阻和第二电阻与地线连接，所述第一电阻和第二电阻的连接点与电源掉落电压监测输入端连接，所述第二电阻两端还并联有第一电容。
优选地，所述人工复位端通过第三电阻与第一电源连接并且人工复位端还通过第四电容与地线连接。
优选地，所述看门狗输出端通过第四电阻与第一电源连接，所述电源掉落信号输出端通过第五电阻与第一电源连接，所述复位信号输出端通过第六电阻与第一电源连接并且还通过第五电容与地线连接。
优选地，所述电源掉落信号输出端通过第九电阻与控制器连接，所述看门狗输入端通过第八电阻与控制器连接，所述复位信号输出端通过第七电阻与控制器连接。
本实用新型与现有技术相比，其有益效果在于：
在本实用新型中通过看门狗芯片、逻辑门、控制器和RC电路及拨码开关的配合工作，无论程序运行在任何阶段，只要出现跑飞、死机状态，则可复位看门狗芯片，重新启动，从而能够有效提高系统运行稳定性，降低成本。在本实用新型中允许系统启动时间自由配置，适用于启动时间较短的单片机系统，也适用于启动时间较长的Linux系统、Android系统，超过设置的启动时间仍未开始喂狗，则会自动复位处理器，重新启动。本实用新型整体结构巧妙，逻辑简单，能够有效降低成本，提高运行稳定性；同时本实用新型也支持关闭看门狗功能，方便产品调试阶段停留在uboot下工作，提高了产品调试效率。
附图说明
图1为本实用新型的电路结构示意图；
图2为本实用新型的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
如图1-2所示，本实用新型提供了一种可靠的看门狗电路，包括看门狗芯片U1、与看门狗芯片U1连接的逻辑门U2和与看门狗芯片U1连接的控制器100，还包括与逻辑门U2连接的RC电路及拨码开关200、用于提供工作电压的第一电源3V3，逻辑门U2的第一输入端U2.1与RC电路及拨码开关200连接，逻辑门U2的第二输入端U2.2与看门狗芯片U1的看门狗输出端U1.8连接，逻辑门U2的逻辑输出端U2.4与看门狗芯片U1的人工复位端U1.1连接，看门狗芯片U1的电源掉落信号输出端U1.5、看门狗输入端U1.6和复位信号输出端U1.7分别与控制器100连接，看门狗芯片U1的看门狗电源输入端U1.2和逻辑门U2的逻辑门电源输入端U2.5分别与第一电源3V3连接，看门狗芯片U1的电源掉落电压监测输入端U1.4与工作电源B2连接。
在本实施例中，看门狗芯片U1的型号为MAX706或SGM706。逻辑门U2为三态逻辑门，型号为SN74AHC1G125或NC7SP125P5X。控制器100为单片机或微处理器。工作电源B2为12V，第一电源3V3为3V。
RC电路及拨码开关200包括分别与第一电源3V3连接的第六电容C6、二极管D1和拨码开关WS1，第一电源3V3依次通过第六电容C6和第十电阻R10与地线连接并且第六电容C6与第十电阻R10的连接端与第一输入端U2.1连接从而形成RC充电电路，二极管D1和拨码开关WS1分别并联与第六电容C6两端，二极管D1的负极与第一电源3V3连接从而形成快速放电电路。
工作电源B2依次通过第一电阻R1和第二电阻R2与地线连接，第一电阻R1和第二电阻R2的连接点与电源掉落电压监测输入端U1.4连接，第二电阻R2两端还并联有第一电容C1。人工复位端U1.1通过第三电阻R3与第一电源3V3连接并且人工复位端U1.1还通过第四电容C4与地线连接。看门狗输出端U1.8通过第四电阻R4与第一电源3V3连接，电源掉落信号输出端U1.5通过第五电阻R5与第一电源3V3连接，复位信号输出端U1.7通过第六电阻R6与第一电源3V3连接并且还通过第五电容C5与地线连接。电源掉落信号输出端U1.5通过第九电阻R9与控制器100连接，看门狗输入端U1.6通过第八电阻R8与控制器100连接，复位信号输出端U1.7通过第七电阻R7与控制器100连接。
在本实施例中，非调试设备，即产品批量出货设备，将拨码开关SW1拨到关闭状态。使用时上电设备，通过第六电容C6与第十电阻R10组成的RC充电电路控制逻辑门U2的使能，用以监控系统启动阶段出现的跑飞、死机情况，而不依赖于控制器100提供的使能信号。通过调整第六电容C6与第十电阻R10的值可以灵活的设计，以满足系统启动时间需要的最大值。同时在第十电阻R10的两端反向并联一个二极管D1，以实现快速放电，当频繁快速启动设备时，以确保第六电容C6电量释放完毕。
当系统在启动阶段出现跑飞、死机情况时，则会在第六电容C6与第十电阻R10组成的RC充电电路充满电时重启处理器100。当第一输入端U2.1电平为2V时，时间t＝0.45*C6*R10,在此段时间内，系统启动开始喂狗不会引起重启。如，当C6＝10uF,R10＝10Mohm,t＝45s，即允许系统启动后开始喂狗的时间为45s；若系统出现启动阶段死机，则第一输入端U2.1电平为0.8V时，时间t＝1.4*C142*R318，C6＝10uF,R10＝10Mohm,t＝140s，即上电后140s内出现跑飞或者死机会自动重启设备。根据实际系统启动时间，调整第六电容C6与第十电阻R10参数，使允许的系统启动后开始喂狗的时间t＝0.45*C6*R10大于实际系统启动时间。
当系统加载成功，进入运行阶段后，将喂狗输出设置为最高优先级进程，开始周期性的喂狗，输出不断跳变的方波。喂狗时间间隔<1.6s。当系统出现跑飞、死机时，将看门狗计时溢出，从而看门狗输出端U1.8输出低电平，此时第六电容C6充电完成，已经处于使能状态，所以人工复位端U1.1会检测到低电平，在看门狗芯片U1检测到人工复位端U1.1为低电平后，会清楚掉计时寄存器，从而清除看门狗输出端U1.8溢出，看门狗输出端U1.8信号跳为高，从而人工复位端U1.1信号输入从低跳为高，看门狗芯片U1实现一次复位，输出200ms的低电平给处理器100。
当设备处于调试阶段时，即产品属于样品调试状态，需要将系统停留在uboot启动阶段下调试时，将拨码开关SW1拨到ON状态。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
Claims (6)
1.一种可靠的看门狗电路，包括看门狗芯片(U1)、与看门狗芯片(U1)连接的逻辑门(U2)和与看门狗芯片(U1)连接的控制器(100)，其特征在于，还包括与逻辑门(U2)连接的RC电路及拨码开关(200)、用于提供工作电压的第一电源(3V3)，所述逻辑门(U2)的第一输入端(U2.1)与RC电路及拨码开关(200)连接，所述逻辑门(U2)的第二输入端(U2.2)与看门狗芯片(U1)的看门狗输出端(U1.8)连接，所述逻辑门(U2)的逻辑输出端(U2.4)与看门狗芯片(U1)的人工复位端(U1.1)连接，所述看门狗芯片(U1)的电源掉落信号输出端(U1.5)、看门狗输入端(U1.6)和复位信号输出端(U1.7)分别与控制器(100)连接，所述看门狗芯片(U1)的看门狗电源输入端(U1.2)和逻辑门(U2)的逻辑门电源输入端(U2.5)分别与第一电源(3V3)连接，所述看门狗芯片(U1)的电源掉落电压监测输入端(U1.4)与工作电源(B2)连接。
2.根据权利要求1所述的一种可靠的看门狗电路，其特征在于，所述RC电路及拨码开关(200)包括分别与第一电源(3V3)连接的第六电容(C6)、二极管(D1)和拨码开关(WS1)，所述第一电源(3V3)依次通过第六电容(C6)和第十电阻(R10)与地线连接并且第六电容(C6)与第十电阻(R10)的连接端与第一输入端(U2.1)连接从而形成RC充电电路，所述二极管(D1)和拨码开关(WS1)分别并联与第六电容(C6)两端，所述二极管(D1)的负极与第一电源(3V3)连接从而形成快速放电电路。
3.根据权利要求1所述的一种可靠的看门狗电路，其特征在于，所述工作电源(B2)依次通过第一电阻(R1)和第二电阻(R2)与地线连接，所述第一电阻(R1)和第二电阻(R2)的连接点与电源掉落电压监测输入端(U1.4)连接，所述第二电阻(R2)两端还并联有第一电容(C1)。
4.根据权利要求1所述的一种可靠的看门狗电路，其特征在于，所述人工复位端(U1.1)通过第三电阻(R3)与第一电源(3V3)连接并且人工复位端(U1.1)还通过第四电容(C4)与地线连接。
5.根据权利要求1所述的一种可靠的看门狗电路，其特征在于，所述看门狗输出端(U1.8)通过第四电阻(R4)与第一电源(3V3)连接，所述电源掉落信号输出端(U1.5)通过第五电阻(R5)与第一电源(3V3)连接，所述复位信号输出端(U1.7)通过第六电阻(R6)与第一电源(3V3)连接并且还通过第五电容(C5)与地线连接。
6.根据权利要求1或5所述的一种可靠的看门狗电路，其特征在于，所述电源掉落信号输出端(U1.5)通过第九电阻(R9)与控制器(100)连接，所述看门狗输入端(U1.6)通过第八电阻(R8)与控制器(100)连接，所述复位信号输出端(U1.7)通过第七电阻(R7)与控制器(100)连接。
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