CN215181879U - 一种看门狗复位电路及复位系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种看门狗复位电路及看门狗复位系统，所述看门狗复位电路包括：看门狗模块，用于在预定时间内未收到喂狗信号时，输出系统复位信号；通道切换模块，连接于所述看门狗模块的供电端、喂狗信号输入端或系统复位信号输出端，用于在特定工作模式下，关闭所述看门狗模块的供电通道、喂狗信号输入通道或系统复位信号输出通道。通过本实用新型提供的看门狗复位电路及看门狗复位系统，解决了现有技术中需要采用较复杂的电路模块或需要繁琐的操作来实现看门狗的功能切换的问题。

Description

一种看门狗复位电路及复位系统

技术领域

本实用新型涉及一种系统复位电路，特别是涉及一种看门狗复位电路及看门狗复位系统。

背景技术

在当前的信息化时代，计算机技术的发展为人们解决复杂的系统问题提供了全新的手段和工具。然而在现实生活中，外界复杂环境的干扰，都有可能使计算机系统出现异常而无法正常工作，引起不可预料的后果。因此，保证计算机系统工作的稳定性至关重要。

一个成功的系统不是永远不会出现故障，而是在出现故障后可以快速修复。复位重启是最直接简便的方法，然而，不是任何系统都适合外置复位按键进行人工操作。因此，看门狗(Watchdog)技术就发挥了重要的作用。

看门狗技术是有效的系统监测手段。系统处理器正常工作时，在设定的时间内输出一个喂狗信号(清除信号)到看门狗定时器的喂狗输入端WDI，使得看门狗定时器定时清零，该设定的时间即为看门狗定时器的计数溢出时间。如果超过计数溢出时间不喂狗(例如，在程序跑飞时，或程序跑死时)，即看门狗定时器达到计数阈值，就会产生复位信号到系统处理器，使系统处理器复位，防止系统处理器死机。也就是说，看门狗定时器自动计数，监测系统运行状态。系统处理器需要在设定时间周期内对看门狗定时器进行清零处理，使看门狗定时器重新计数，防止看门狗定时器产生复位信号。

但是，在系统处于特定工作模式时，需要避免看门狗复位生效而导致的系统复位。也就是说，系统在某些特殊工作模式下，无法进行喂狗信号输出，为了防止系统复位重启，需要使得看门狗功能不生效。而现有技术通常采用较复杂的电路模块或需要繁琐的操作来实现看门狗的功能切换，切换方式有待改进。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种看门狗复位电路及看门狗复位系统，用于解决现有技术中需要采用较复杂的电路模块或需要繁琐的操作来实现看门狗的功能切换的问题，可适用于多电压阈系统。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种看门狗复位电路，所述看门狗复位电路包括：看门狗模块，用于在预定时间内未收到喂狗信号时，输出系统复位信号；通道切换模块，连接于所述看门狗模块的供电端、喂狗信号输入端或系统复位信号输出端，用于在特定工作模式下，关闭所述看门狗模块的供电通道、喂狗信号输入通道或系统复位信号输出通道。

可选地，所述通道切换模块包括开关管、第一电阻及第二电阻，所述开关管串联于所述供电通道、所述喂狗信号输入通道或所述系统复位信号输出通道，所述开关管的控制端连接于所述第一电阻的一端及所述第二电阻的一端，所述第一电阻的另一端接入使能信号，所述第二电阻的另一端接地。

可选地，所述通道切换模块包括控制开关，所述控制开关串联于所述供电通道、所述喂狗信号输入通道或所述系统复位信号输出通道，所述控制开关的控制端接入使能信号。

可选地，所述看门狗复位电路还包括延时控制模块，所述延时控制模块连接于所述看门狗模块的供电端，用于对所述看门狗模块进行延时上电。

可选地，所述延时控制模块采用RC延时电路、晶体管开关延时电路或运算放大器构成的延时电路实现。

可选地，所述看门狗复位电路还包括电平转换模块，连接于所述看门狗模块的喂狗信号输入端及系统复位信号输出端，用于将所述喂狗信号进行电平转换后输入至所述看门狗模块，及将所述看门狗模块输出的所述系统复位信号进行电平转换后输出。

可选地，所述电平转换模块采用分立器件或电平转换芯片实现。

另一方面，本实用新型还提供一种看门狗复位系统，所述看门狗复位系统包括如上任一项所述的看门狗复位电路及处理器，所述处理器连接于所述看门狗复位电路的喂狗信号输入端及系统复位信号输出端，用于向所述看门狗复位电路提供所述喂狗信号，及接收所述看门狗复位电路输出的所述系统复位信号，并基于所述系统复位信号进行系统复位操作。

如上所述，本实用新型提供的一种看门狗复位电路及看门狗复位系统，具有以下有益效果：

本实用新型所提供的看门狗复位电路及看门狗复位系统能够简便、低成本地实现看门狗功能的切换。

本实用新型所提供的看门狗复位电路及看门狗复位系统能够实现特殊场景下的通道切换和电平转换电压适配，提高了看门狗技术的通用性。

本实用新型所提供的看门狗复位电路及看门狗复位系统中各参数均可外部自定义设置，操作方便灵活，实用性极强。在具体设计时，同时兼顾了定时器的灵活性，交互信号的匹配性，异常场景的有效性，以及系统适配的多样性，可实现对系统的实时监测，保证了系统运行的正常可靠。

附图说明

图1显示为本实用新型中实施例一所述的看门狗复位系统的结构框图。

图2显示为本实用新型中实施例一所述的通道切换模块的电路图。

图3显示为本实用新型中实施例一所述的延时控制模块的电路图。

图4显示为本实用新型中实施例二所述的看门狗复位系统的结构框图。

图5显示为本实用新型中实施例三所述的看门狗复位系统的结构框图。

元件标号说明

10 看门狗复位系统

100 看门狗复位电路

101 延时控制模块

102 看门狗模块

103 通道切换模块

104 电平转换模块

200 处理器

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1至图5。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例一

如图1所示，本实施例提供一种看门狗复位电路100，所述看门狗复位电路100包括：看门狗模块102，用于在预定时间内未收到喂狗信号时，输出系统复位信号；通道切换模块103，连接于所述看门狗模块102的供电端，用于在特定工作模式下，关闭所述看门狗模块的供电通道。

作为示例，所述看门狗模块102为硬件看门狗，可根据实际应用场景进行具体电路设计或直接选择合适的看门狗芯片进行适配，以实现在上电后即可正常工作，并在预定时间内未收到喂狗信号时输出系统复位信号；其中，系统复位信号的周期由看门狗模块102设定，具体可根据系统需求，在外部自定义设置看门狗模块定时器来实现。

作为示例，如图2所示，所述通道切换模块103包括开关管M1、第一电阻R1及第二电阻R2，所述开关管M1串联于所述供电通道，所述开关管M1的控制端连接于所述第一电阻R1的一端及所述第二电阻R2的一端，所述第一电阻R1的另一端接入使能信号，所述第二电阻R2的另一端接地。本示例中，通道切换模块103采用PMOS管来控制看门狗模块102的供电通道，从而实现控制看门狗模块102输出的系统复位信号；具体而言，通道切换模块103中使能信号的EN管脚可根据用户需求设置在外部，当施加于外部EN管脚的动作有效时(默认为高电平有效)，开关管M1关断，此时看门狗模块102的供电通道断开，看门狗模块102无输出，以此方式实现当系统处于特定工作模式(即不需要复位重启)时，利用通道切换模块103使得处理器的系统复位信号输入端M_RST悬空，从而避免不必要的系统复位重启。可替代地，通道切换模块103包括控制开关，所述控制开关串联于所述供电通道，所述控制开关的控制端接入使能信号。作为示例，如图1所示，看门狗复位电路100还包括延时控制模块101，所述延时控制模块101连接于所述看门狗模块102的供电端，用于对所述看门狗模块102进行延时上电，防止系统反复重启无法开机。其中，延时控制模块101连接于通道切换模块103之前。需要注意的是，系统从上电开机开始工作到正常输出喂狗信号需要一定的时间，而看门狗模块102上电后即可正常工作并在预先设定的计数溢出时间达到后即输出系统复位信号，因此，系统中各模块的上电时序需要严格控制，在现有技术中，往往需要增加额外的电源模块来实现时序控制；而对于看门狗模块使用系统电源的场景，如果要在不增加额外电源模块的前提下达到时序要求，就需要对看门狗模块进行上电延时控制。

具体的，延时控制模块101可根据具体需求进行不同的方案设计，例如，可采用简单的RC延时电路来实现，也可采用晶体管开关延时电路来实现，或是由运算放大器构成的延时电路来实现；当然，延时控制模块101也可采用IC构成的延时电路等来实现。其中，图3示出了一种延时控制模块的实现方案，该延时控制模块采用RC延时电路(R3、R4和C)以及MOS管(M2和M3)开关控制，可根据具体电源电压的大小调整外挂稳压管D的参数，调节外挂电容C的大小可实现对上电延时时间的控制。

作为示例，如图1所示，所述看门狗复位电路100还包括电平转换模块104，所述电平转换模块104连接于所述看门狗模块102的喂狗信号输入端及系统复位信号输出端，用于将所述喂狗信号进行电平转换后输入至所述看门狗模块102，及将所述看门狗模块102输出的所述系统复位信号进行电平转换后输出。本示例中，电平转换模块104可以进行喂狗信号以及系统复位信号的电平适配，以适用于多电压阈系统；其中，电平转换模块可以通过外部电源电压(VDD)来控制，电平转换电压阈可根据系统需求进行设置，以保证系统间的正常通信。可选地，所述电平转换模块104采用分立器件或电平转换芯片实现。

实施例二

如图4所示，相较于实施例一，本实施例所述看门狗复位电路100中的通道切换模块103连接于所述看门狗模块102的喂狗信号输入端，用于在特定工作模式下，关闭所述看门狗模块102的喂狗信号输入通道。

相应地，在所述通道切换模块103包括开关管M1、第一电阻R1及第二电阻R2时，所述开关管M1则串联于看门狗模块102的喂狗信号输入通道。本示例中，通道切换模块103采用PMOS管来控制看门狗模块102的喂狗信号输入通道，从而实现控制看门狗模块102输出的系统复位信号；具体而言，通道切换模块103中使能信号的EN管脚可根据用户需求设置在外部，当施加于外部EN管脚的动作有效时(默认为高电平有效)，开关管M1关断，此时看门狗模块102的喂狗信号输入通道断开，即看门狗模块102的喂狗信号输入端悬空，以此方式实现当系统处于特定工作模式(即不需要复位重启)时，利用通道切换模块103使得处理器的系统复位信号输入端M_RST悬空，从而避免不必要的系统复位重启。

实施例三

如图5所示，相较于实施例一，本实施例所述看门狗复位电路100中的通道切换模块103连接于所述看门狗模块102的系统复位信号输出端，用于在特定工作模式下，关闭所述看门狗模块102的系统复位信号输出通道。

相应地，在所述通道切换模块103包括开关管M1、第一电阻R1及第二电阻R2时，所述开关管M1则串联于看门狗模块102的系统复位信号输出通道。本示例中，通道切换模块103采用PMOS管来控制看门狗模块102的系统复位信号输出通道，从而实现控制看门狗模块102输出的系统复位信号；具体而言，通道切换模块103中使能信号的EN管脚可根据用户需求设置在外部，当施加于外部EN管脚的动作有效时(默认为高电平有效)，开关管M1关断，此时看门狗模块102的系统复位信号输出通道断开，即看门狗模块102的系统复位信号输出端悬空，以此方式实现当系统处于特定工作模式(即不需要复位重启)时，利用通道切换模块103使得处理器的系统复位信号输入端M_RST悬空，从而避免不必要的系统复位重启。

实施例四

如图1、4或5所示，本实施例提供一种看门狗复位系统10，所述看门狗复位系统10包括如实施例一、实施例二或实施例三所述的看门狗复位电路100，以及处理器200，所述处理器200连接于所述看门狗复位电路100的喂狗信号输入端及系统复位信号输出端，用于向所述看门狗复位电路提供所述喂狗信号，及接收所述看门狗复位电路输出的所述系统复位信号，并基于所述系统复位信号进行系统复位操作。

综上所述，本实用新型提供了一种看门狗复位电路及看门狗复位系统，其中通道切换模块在系统处于特定工作模式时关闭看门狗模块或使其喂狗信号输入端或系统复位信号输出端悬空，而避免不必要的系统复位重启，克服了现有技术中需要采用较复杂的电路模块或需要繁琐的操作来实现看门狗的功能切换的问题，能够简便、低成本地实现看门狗功能的切换。本实用新型还通过电平转换模块的设计，使得看门狗复位电路可适用于多电压阈系统，提高了看门狗技术的通用性。本实用新型中各参数均可外部自定义设置，操作方便灵活，实用性极强；在具体设计时，同时兼顾了定时器的灵活性，交互信号的匹配性，异常场景的有效性，以及系统适配的多样性，可实现对系统的实时监测，保证了系统运行的正常可靠。所以，本实用新型的技术方案有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种看门狗复位电路，其特征在于，所述看门狗复位电路包括：

看门狗模块，用于在预定时间内未收到喂狗信号时，输出系统复位信号；

通道切换模块，连接于所述看门狗模块的供电端、喂狗信号输入端或系统复位信号输出端，用于在特定工作模式下，关闭所述看门狗模块的供电通道、喂狗信号输入通道或系统复位信号输出通道。

2.根据权利要求1所述的看门狗复位电路，其特征在于：所述通道切换模块包括：开关管、第一电阻及第二电阻，所述开关管串联于所述供电通道、所述喂狗信号输入通道或所述系统复位信号输出通道，所述开关管的控制端连接于所述第一电阻的一端及所述第二电阻的一端，所述第一电阻的另一端接入使能信号，所述第二电阻的另一端接地。

3.根据权利要求1所述的看门狗复位电路，其特征在于：所述通道切换模块包括：控制开关，所述控制开关串联于所述供电通道、所述喂狗信号输入通道或所述系统复位信号输出通道，所述控制开关的控制端接入使能信号。

4.根据权利要求1-3任一项所述的看门狗复位电路，其特征在于：所述看门狗复位电路还包括：延时控制模块，连接于所述看门狗模块的供电端，用于对所述看门狗模块进行延时上电。

5.根据权利要求4所述的看门狗复位电路，其特征在于：所述延时控制模块采用RC延时电路、晶体管开关延时电路或运算放大器构成的延时电路实现。

6.根据权利要求1-3任一项所述的看门狗复位电路，其特征在于：所述看门狗复位电路还包括：电平转换模块，连接于所述看门狗模块的喂狗信号输入端及系统复位信号输出端，用于将所述喂狗信号进行电平转换后输入至所述看门狗模块，及将所述看门狗模块输出的所述系统复位信号进行电平转换后输出。

7.根据权利要求6所述的看门狗复位电路，其特征在于：所述电平转换模块采用分立器件或电平转换芯片实现。

8.一种看门狗复位系统，其特征在于，所述看门狗复位系统包括：如权利要求1-7任一项所述的看门狗复位电路及处理器，所述处理器连接于所述看门狗复位电路的喂狗信号输入端及系统复位信号输出端，用于向所述看门狗复位电路提供所述喂狗信号，及接收所述看门狗复位电路输出的所述系统复位信号，并基于所述系统复位信号进行系统复位操作。

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