CN210515009U - 看门狗电路单元 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种看门狗电路单元，涉及控制器技术领域。该看门狗电路单元，包括：控制器、看门狗电路、信号转换电路以及控制信号发生器；信号转换电路包括逻辑电路；逻辑电路的两个输入端中的一个与控制信号发生器的输出端电连接，两个输入端中的另一个与看门狗电路的输出端电连接，逻辑电路的输出端与控制器的输入端电连接，用于将控制信号发生器的控制信号和看门狗电路的看门狗复位信号，转换为指示信号后向控制器传输；控制器的输出端与看门狗电路的输入端电连接。本申请实施例用以解决现有的不先焊接看门狗电路或断开看门狗复位信号带来的操作繁琐、或易造成控制器损坏的技术问题。

Description

看门狗电路单元

技术领域

本申请涉及控制器技术领域，尤其涉及一种看门狗电路单元。

背景技术

控制器在消费电子、家用电器、工业控制设备、仪器仪表以及军用等行业有着广泛的应用，且保持着高速的增长。但是，控制器工作时常常受到来自外界电磁场的干扰，造成控制器内部的各种寄存器和内存数据的混乱，使程序无法正常运行，整个系统发生不可预料的结果。于是，人们发明了看门狗电路。看门狗电路需要控制器定期对其发送喂狗信号，一旦一段时间内看门狗电路没收到喂狗信号，看门狗电路会向控制器发出看门狗复位信号，复位控制器，使其重新启动运行，实现控制器的自动复位。

看门狗电路在程序运行时可防止控制器死机或跑飞，提高系统运行的可靠性。但是，在部分产品的研发调试以及程序在线编程时，由于控制器无喂狗程序或控制器程序下载未完成，控制器无法发出喂狗信号，看门狗电路在一段时间内未收到喂狗信号，便会发出看门狗复位信号复位控制器，造成控制器调试中断或程序下载失败。

为了解决以上问题，通常会先不焊接看门狗电路或断开看门狗复位信号，使其无法复位控制器，待程序调试或下载完成后，再焊接上看门狗电路或连接上看门狗复位信号。但是，这种方法操作繁琐，影响效率，且直接在控制器引脚上操作容易造成控制器损坏。

也有一些方案中，通过在看门狗电路的喂狗信号上增加逻辑来达到控制看门狗电路的目的。但是，此方案有一定的局限性，部分型号的看门狗上电后直接运行，无法通过喂狗信号对其进行禁止。

实用新型内容

本申请的目的旨在提供一种看门狗电路单元，用以解决现有的不先焊接看门狗电路或断开看门狗复位信号带来的操作繁琐、或易造成控制器损坏的技术问题。

为了实现上述目的，第一方面，本申请实施例提供一种看门狗电路单元，包括：控制器、看门狗电路、信号转换电路以及控制信号发生器；

信号转换电路包括逻辑电路；逻辑电路的两个输入端中的一个与控制信号发生器的输出端电连接，两个输入端中的另一个与看门狗电路的输出端电连接，逻辑电路的输出端与控制器的输入端电连接，用于将控制信号发生器的控制信号和看门狗电路的看门狗复位信号，转换为指示信号后向控制器传输；

控制器的输出端与看门狗电路的输入端电连接。

可选地，逻辑电路包括逻辑门电路；

逻辑门电路，用于将控制信号和看门狗复位信号，转换成复位信号或保持信号；复位信号或保持信号作为指示信号。

可选地，信号转换电路还包括：上拉电阻和下拉电阻；

上拉电阻的一端与第一电压端电连接，下拉电阻的一端接地；

上拉电阻的另一端和下拉电阻的另一端分别与逻辑电路的两个输入端电连接。

可选地，逻辑门电路为或门电路；

上拉电阻与看门狗电路的输出端电连接的逻辑电路的输入端电连接；

下拉电阻与控制信号发生器的输出端电连接的逻辑电路的输入端电连接。

可选地，逻辑门电路为与非门电路；

上拉电阻与控制信号发生器的输出端电连接的逻辑电路的输入端电连接；

下拉电阻与看门狗电路的输出端电连接的逻辑电路的输入端电连接。

可选地，控制信号发生器包括开关电路、高电平端子和低电平端子；

开关电路的两个可选通的输入端，分别与高电平端子和低电平端子电连接，开关电路的输出端作为控制信号发生器的输出端。

可选地，控制信号发生器包括拨码开关；

拨码开关的一端与第二电压端电连接；

拨码开关的另一端作为控制信号发生器的输出端。

可选地，控制信号发生器包括拨码开关；

拨码开关的一端接地；

拨码开关的另一端作为控制信号发生器的输出端。

可选地，看门狗电路单元还包括：限流电路；

看门狗电路的电源端与电源的输出端电导通；

限流电路的一端与看门狗电路的使能端电连接，另一端与电源的输出端电连接。

可选地，看门狗电路包括MAX813L芯片或SP706S芯片。

相比现有技术，本申请的技术方案至少具有以下有益技术效果：

本申请实施例在看门狗电路单元中增加一个信号转换电路和控制信号发生器，通过信号转换电路的逻辑电路将控制信号发生器的控制信号和看门狗电路的看门狗复位信号，转换为指示信号后向控制器传输，可以将看门狗电路的看门狗复位信号进行屏蔽，通过指示信号控制控制器是否复位，从而使看门狗复位信号无法直接影响到控制器。

本申请实施例可以先焊接看门狗电路，也不用断开看门狗复位信号，不会出现在控制器无喂狗程序或控制器程序下载未完成时，根据看门狗电路的看门狗复位信号直接进行控制器复位。本申请实施例通过信号转换电路和控制信号发生器输出的指示信号控制控制器复位，操作方便，不会额外再焊接看门狗电路，从而避免在控制器引脚上操作进而容易造成控制器损坏的问题，也不需要断开看门狗复位信号，提高了工作效率。同时，本申请实施例的看门狗电路可以正常发送看门狗复位信号，从而可以适用于上电后直接运行的看门狗电路，适用性广。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请一个实施例看门狗电路单元的结构示意图；

图2为本申请另一个实施例看门狗电路单元的结构示意图；

图3为本申请又一个实施例看门狗电路单元的结构示意图；

图4为本申请还一个实施例看门狗电路单元的结构示意图；

图5为本申请再一个实施例看门狗电路单元的结构示意图。

附图标记：

1-控制器、2-看门狗电路、3-信号转换电路、31-逻辑电路、4-控制信号发生器、41-拨码开关。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这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中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。

参见图1所示，本申请实施例提供一种看门狗电路单元，包括：控制器1、看门狗电路2、信号转换电路3以及控制信号发生器4；

信号转换电路3包括逻辑电路31；逻辑电路31的两个输入端中的一个与控制信号发生器4的输出端电连接，两个输入端中的另一个与看门狗电路2的输出端电连接，逻辑电路31的输出端与控制器1的输入端电连接，用于将控制信号发生器4的控制信号和看门狗电路2的看门狗复位信号，转换为指示信号后向控制器1传输；控制器1的输出端与看门狗电路2的输入端电连接。

本申请实施例在看门狗电路单元中增加一个信号转换电路3和控制信号发生器4，通过逻辑电路31将控制信号发生器4的控制信号和看门狗电路2的看门狗复位信号，转换为指示信号后向控制器1传输，可以将看门狗复位信号进行屏蔽，通过指示信号控制控制器1是否复位，从而使看门狗复位信号无法直接影响到控制器1。

本申请实施例可以先焊接看门狗电路2，也不用断开看门狗复位信号，不会出现在控制器1无喂狗程序或控制器1程序下载未完成时，根据看门狗复位信号直接进行控制器1复位。本申请实施例通过信号转换电路3和控制信号发生器4输出的指示信号控制控制器1复位，操作方便，不会额外再焊接看门狗电路2，从而避免在控制器1引脚上操作进而容易造成控制器1损坏的问题，也不需要断开看门狗复位信号，提高了工作效率。同时，本申请实施例的看门狗电路2可以正常发送看门狗复位信号，从而可以适用于上电后直接运行的看门狗电路2，适用性广。

可选地，参见图2和图3所示，逻辑电路31包括逻辑门电路。逻辑门电路，用于将控制信号和看门狗复位信号转换成复位信号或保持信号，复位信号或保持信号作为指示信号。其中，复位信号作为控制控制器1复位的信号，保持信号作为控制控制器1不复位的信号。

可选地，信号转换电路3还包括：上拉电阻和下拉电阻；上拉电阻的一端与第一电压端电连接，下拉电阻的一端接地；上拉电阻的另一端和下拉电阻的另一端分别与逻辑电路31的两个输入端电连接。

本申请实施例的控制器1可为单片机，单片机正常运行时输出喂狗信号给看门狗电路2，清零看门狗电路2的看门狗定时器。看门狗电路2接收单片机的喂狗信号，同时输出指示连接至逻辑电路31。逻辑电路31接收看门狗电路2输出的看门狗复位信号和控制信号发生器4输出的控制信号，逻辑电路31的输出端连接至单片机复位引脚。可选地，当控制信号无效时，逻辑电路31输出的指示信号受看门狗复位信号控制；当控制信号有效时，逻辑电路31输出的指示信号为特定的无效电平，也就是保持信号，不再受看门狗复位信号影响。在实际应用中，单片机复位信号一般为低电平有效，看门狗电路2输出的看门狗复位信号多数也为低电平有效，此时可用或门搭建逻辑电路31；当看门狗电路2输出的看门狗复位信号为高电平有效时，此时可用与非门搭建逻辑电路31。

可选地，看门狗电路2包括MAX813L芯片或SP706S芯片。在实际应用中，MAX813L芯片和SP706S芯片封装及引脚定义相同，有8个引脚。1脚为手动复位引脚，2脚为电源输入引脚，3脚为电源地，4脚为电源失效输入引脚，5脚为电源失效输出引脚，6脚为看门狗输入引脚，7脚为复位信号输出引脚，8脚为看门狗输出引脚。使用到的引脚包括6脚看门狗输入引脚和7脚复位信号输出引脚，6脚与控制器1的喂狗信号输出端连接，7脚与信号转换电路3中逻辑电路31的一个输入端相连。

参见图2所示，作为一种示例，逻辑门电路为或门电路；上拉电阻与看门狗电路2的输出端电连接的逻辑电路31的输入端电连接；下拉电阻与控制信号发生器4的输出端电连接的逻辑电路31的输入端电连接。在本实施例中，R1为上拉电阻，R2为下拉电阻，第一电压端为VCC1。

参见图2所示，作为一种示例，控制器1为单片机，型号为STM32F107VC，复位信号为14脚，喂狗信号可由程序进行设定，可设定为68脚。看门狗电路2选用芯片型号为SP706S，看门狗芯片的6脚为喂狗信号输入端，连接至单片机的68脚，看门狗芯片的7脚为看门狗复位信号输出端，看门狗复位信号低电平有效，连接至或门电路。或门电路实现逻辑电平的转换，选择型号为SN74AHC1G32DCK3，或门电路的输出端为指示信号输出端，连接至单片机的14脚，或门电路的1脚和2脚分别作为看门狗复位信号和控制信号输入端。R1和R2根据信号的电平特性，有助于保持信号的稳定。在本实施例中，信号转换电路3电路逻辑表如表1所示，本实施例中，看门狗复位信号为低电平有效，指示信号为低电平时，指示信号作为复位信号，控制器1复位。

表1电路逻辑表

参见表1所示，当控制信号为低电平时，若看门狗复位信号为高电平，则复位信号输出为高电平，指示信号为保持信号，不进行控制器1的复位；若看门狗复位信号为低电平，则指示信号为输出为低电平，指示信号为复位信号，控制器1的复位。若控制信号为高电平，则无论看门狗复位信号为高电平或低电平，指示信号输出都为高电平，指示信号为保持信号，不进行控制器1的复位。也就是说，当控制信号为低电平时，指示信号受看门狗复位信号控制；当控制信号为高电平时，指示信号不受看门狗复位信号影响，从而达到屏蔽看门狗复位信号的作用。在控制器1机程序调试或程序时，保持控制信号为高电平，指示信号不受看门狗复位信号影响，不进行控制器1复位。待控制器1调试完成或程序下载完成后，可以将控制信号保持为低电平，相当于撤销控制信号，恢复了看门狗电路2对控制器1的复位功能，从而更方便研发人员对软件的调试以及生产时的程序下载。

参见图3所示，作为一种示例，逻辑门电路为与非门电路；上拉电阻与控制信号发生器4的输出端电连接的逻辑电路31的输入端电连接；下拉电阻与看门狗电路2的输出端电连接的逻辑电路31的输入端电连接。本实施例中，R3为上拉电阻，R4为下拉电阻，第一电压端为VCC1。

参见图3所示，作为一种示例，控制器1为单片机，型号为STM32F107VC，复位信号为14脚，喂狗信号可由程序进行设定，可设定为68脚。

看门狗电路2选用芯片型号为SP708S，看门狗电路2的6脚为喂狗信号输入端，连接至单片机的68脚，看门狗电路2的8脚为看门狗复位信号输出端，看门狗复位信号为高电平有效，连接至与非门电路。

与非门电路的芯片型号为74AUP1G00GW，与非门电路的4脚为指示信号输出端，连接至单片机的14脚，或门电路的1脚和2脚为控制信号和看门狗复位信号输入端。R3和R4根据信号的电平特性，有助于保持信号的稳定。在本实施例中，信号转换电路3电路逻辑表如表2所示，本实施例中，看门狗复位信号为高电平有效，指示信号为低电平时，指示信号作为复位信号，控制器1复位。

表2电路逻辑表

参见表2所示，当控制信号为高电平时，若看门狗复位信号为高电平，则指示信号输出为低电平，指示信号为复位信号，控制器1复位；若看门狗复位信号为低电平，则指示信号输出为高电平，指示信号为保持信号，不能复位控制器1。当控制信号为低电平时，无论看门狗复位信号为高电平或低电平，指示信号输出都为高电平，指示信号为保持信号，不能复位控制器1。也就是说，当控制信号为高电平时，指示信号受看门狗复位信号控制；当控制信号为低电平时，指示信号不受看门狗复位信号影响，从而达到屏蔽看门狗复位信号的作用。在控制器1机程序调试或程序时，保持控制信号为低电平，指示信号不受看门狗复位信号影响，不进行控制器1复位。待控制器1调试完成或程序下载完成后，可以将控制信号保持为高电平，相当于撤销控制信号，恢复了看门狗电路2对控制器1的复位功能，从而更方便研发人员对软件的调试以及生产时的程序下载。

作为一种示例，控制信号发生器4包括开关电路、高电平端子和低电平端子；开关电路的两个可选通的输入端，分别与高电平端子和低电平端子电连接，开关电路的输出端作为控制信号发生器4的输出端。控制信号的输入可通过短接线连接至开关电路，开关电路可选择与高电平端子和低电平端子电连接，从而实现控制信号高电平或低电平的输出。

参见图4所示，作为一种示例，与图2所示的看门狗电路单元相对应，控制信号发生器4包括拨码开关41；拨码开关41的一端与第二电压端电连接；拨码开关41的另一端作为控制信号发生器4的输出端。本实施例中，R1为上拉电阻，R2为下拉电阻，第一电压端为VCC1，第二电压端为VCC2，VCC1和VCC2的电压可相同或不同。当拨码开关41处于断开位置时，控制信号通过上拉电阻R2下拉至低电平，参照表1中的逻辑关系，当看门狗复位信号为高电平时，指示信号为高电平，指示信号为保持信号，此时控制器1不复位；当看门狗复位信号为低电平时，控制器1的指示信号为低电平，指示信号为复位信号，控制器1复位。当拨码开关41处于闭合位置时，控制信号通过拨码开关41连接至第二电压端VCC2，控制信号为高电平，参照表1中的逻辑关系，此时无论看门狗复位信号是高电平或者低电平，指示信号都为高电平，指示信号为保持信号，不复位控制器1，从而达到屏蔽看门狗复位信号的作用。

参见图5所示，作为一种示例，与图3所示的看门狗电路单元相对应，控制信号发生器4包括拨码开关41；拨码开关41的一端接地；拨码开关41的另一端作为控制信号发生器4的输出端。本实施例中，R3为上拉电阻，R4为下拉电阻，第一电压端为VCC1。当拨码开关41处于断开位置时，控制信号通过上拉电阻R3上拉至第一电压端VCC1，控制信号为高电平，参照表2中的逻辑关系，当看门狗复位信号为低电平时，指示信号为高电平，指示信号为保持信号，此时控制器1不复位；当看门狗复位信号为高电平时，指示信号为低电平，指示信号为复位信号，控制器1复位。

当拨码开关4处于闭合位置时，控制信号通过拨码开关4连接接地，控制信号为低电平，参照表2中的逻辑关系，此时无论看门狗复位信号是高电平或者低电平，指示信号都为高电平，不复位控制器1，从而达到屏蔽看门狗复位信号的作用。

可选地，看门狗电路单元还包括：限流电路；看门狗电路2的电源端与电源的输出端电导通；限流电路的一端与看门狗电路2的使能端电连接，另一端与电源的输出端电连接。在本实施例中，看门狗电路2上电后直接运行，无法通过喂狗信号对其进行禁止，但是本申请的看门狗电路单元可以屏蔽看门狗复位信号的作用。因此，本申请的看门狗电路单元可以适用于上电后直接运行的看门狗电路2。

本技术领域技术人员可以理解，本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本申请中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。

应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种看门狗电路单元，其特征在于，包括：控制器(1)、看门狗电路(2)、信号转换电路(3)以及控制信号发生器(4)；

所述信号转换电路(3)包括逻辑电路(31)；所述逻辑电路(31)的两个输入端中的一个与控制信号发生器(4)的输出端电连接，两个所述输入端中的另一个与看门狗电路(2)的输出端电连接，所述逻辑电路(31)的输出端与控制器(1)的输入端电连接，用于将所述控制信号发生器(4)的控制信号和所述看门狗电路(2)的看门狗复位信号，转换为指示信号后向所述控制器(1)传输；

所述控制器(1)的输出端与所述看门狗电路(2)的输入端电连接。

2.根据权利要求1所述的看门狗电路单元，其特征在于，所述逻辑电路(31)为逻辑门电路；

所述逻辑门电路，用于将所述控制信号和所述看门狗复位信号，转换成复位信号或保持信号；所述复位信号或保持信号作为所述指示信号。

3.根据权利要求2所述的看门狗电路单元，其特征在于，所述信号转换电路(3)还包括：上拉电阻和下拉电阻；

所述上拉电阻的一端与第一电压端电连接，所述下拉电阻的一端接地；

所述上拉电阻的另一端和所述下拉电阻的另一端分别与所述逻辑电路(31)的两个输入端电连接。

4.根据权利要求3所述的看门狗电路单元，其特征在于，所述逻辑门电路为或门电路；

所述上拉电阻与看门狗电路(2)的输出端电连接的所述逻辑电路(31)的输入端电连接；

所述下拉电阻与控制信号发生器(4)的输出端电连接的所述逻辑电路(31)的输入端电连接。

5.根据权利要求3所述的看门狗电路单元，其特征在于，所述逻辑门电路为与非门电路；

所述上拉电阻与控制信号发生器(4)的输出端电连接的所述逻辑电路(31)的输入端电连接；

所述下拉电阻与看门狗电路(2)的输出端电连接的所述逻辑电路(31)的输入端电连接。

6.根据权利要求1所述的看门狗电路单元，其特征在于，所述控制信号发生器(4)包括开关电路、高电平端子和低电平端子；

所述开关电路的两个可选通的输入端，分别与所述高电平端子和低电平端子电连接，所述开关电路的输出端作为所述控制信号发生器(4)的输出端。

7.根据权利要求4所述的看门狗电路单元，其特征在于，所述控制信号发生器(4)包括拨码开关(41)；

所述拨码开关(41)的一端与第二电压端电连接；

所述拨码开关(41)的另一端作为所述控制信号发生器(4)的输出端。

8.根据权利要求5所述的看门狗电路单元，其特征在于，所述控制信号发生器(4)包括拨码开关(41)；

所述拨码开关(41)的一端接地；

所述拨码开关(41)的另一端作为所述控制信号发生器(4)的输出端。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的看门狗电路单元，其特征在于，所述看门狗电路单元还包括：限流电路；

所述看门狗电路(2)的电源端与电源的输出端电导通；

所述限流电路的一端与所述看门狗电路(2)的使能端电连接，另一端与所述电源的输出端电连接。

10.根据权利要求1-8中任一项所述的看门狗电路单元，其特征在于，所述看门狗电路(2)包括MAX813L芯片或SP706S芯片。

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