CN2713538Y

CN2713538Y - 看门狗控制电路

Info

Publication number: CN2713538Y
Application number: CN 200420009098
Authority: CN
Inventors: 周恩松
Original assignee: Harbour Networks Holdings Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2004-06-09
Filing date: 2004-06-09
Publication date: 2005-07-27
Anticipated expiration: 2014-06-09

Abstract

本实用新型涉及一种看门狗控制电路，包括看门狗芯片，和控制逻辑模块，所述控制逻辑模块包括一计数器，定时器，喂狗信号输出控制模块；其中计数器产生与软件喂狗脉冲信号相同频率的硬件喂狗脉冲信号，并输出到喂狗信号输出控制模块；定时器，接收计数器的计数信号，产生定时控制信号，并输出到喂狗信号输出控制模块；喂狗信号输出控制模块接收软件喂狗脉冲信号，计数器和定时器的输出信号，向看门狗芯片选择输出喂狗信号。可靠的实现了看门狗电路的检测及故障恢复功能，从而也提高了系统运行的可靠性。本实用新型尤其适用于对CPU可靠性运行要求比较高的系统中，还在计算机和通信设备中其他包含CPU的通信设备的单板等中具有广泛的实用前景。

Description

看门狗控制电路

所属技术领域：

本实用新型属于计算机技术领域，尤其涉及一种看门狗控制电路。

背景技术：

在计算机或数据通信系统中，对系统的可靠性要求比较高，如果系统运行故障无法恢复，则所造成的影响将是不可估量的，所以人们使用了各种各样的故障检测以及恢复方法，以保障系统的稳定运行。

看门狗电路是其中比较常用的一种。具体说来，在计算机和数据通信系统中，CPU往往是其中的核心部件，如何保证CPU的可靠运行，是人们一直关注的焦点，现在大多数的看门狗电路主要是针对CPU运行的监控、恢复电路。

业界通常采用如图1所示的看门狗电路，其中706是专用且常用的看门狗芯片，RST是芯片复位管脚；WDI是看门狗喂狗输入管脚，系统正常工作时需要输入一个周期为2ms左右的脉冲信号；WDO为看门狗输出管脚，当看门狗输入脉冲丢失，则输出低电平(平时为高电平)；MR为看门狗复位管脚，用来在正常运行时的看门狗复位。当看门狗使能信号为1时，无论WDO为什么电平，OC门输出均为高阻，看门狗不起作用。狗使能信号一般连接到CPU的GPIO信号上，此信号上加上拉电阻。复位后CPU的GPIO都是高阻，这时因为上拉电阻的原因，狗使能信号为1。CPU启动后，开始喂狗，并且把狗使能信号写成0。当程序跑飞后，WDO输出0，OC门输出也变成0，706复位，系统复位。从而确保了系统恢复。

这种电路是由软件和可编程逻辑器件配合控制的看门狗电路实现方法，但通常这样的电路的缺陷是：如果看门狗复位后，CPU在重新把狗使能信号写0之前就跑飞，这时看门狗就无能为力了。

中国专利“一种看门狗的控制逻辑电路”(CN2519335Y)公开了一种看门狗电路，也可解决CPU启动期间无法喂狗的问题，但其结构较为复杂。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种结构简单，实现容易的看门狗电路，CPU在重新把狗使能信号有效之前就跑飞时，仍能保持看门狗电路的有效性。

本实用新型的看门狗控制电路，包括看门狗芯片，和控制逻辑模块，控制逻辑模块包括一计数器，定时器，喂狗信号输出控制模块，其中计数器产生与软件喂狗脉冲信号相同频率的硬件喂狗脉冲信号，并输出到喂狗信号输出控制模块；定时器，接收计数器的计数信号，产生定时控制信号，并输出到喂狗信号输出控制模块；控制逻辑选择模块接收软件喂狗脉冲信号，计数器和定时器的输出信号，向看门狗芯片选择输出喂狗信号。

上述看门狗控制电路还包括—复位信号整形模块，接收软件复位寄存器信号，输出看门狗同步复位信号。

本实用新型的控制逻辑模块通过可编程逻辑器件实现。

所述看门狗芯片为706看门狗芯片。

喂狗信号输出控制模块为一二选一数据选择器。

本实用新型涉及通过可编程逻辑器件实现看门狗电路的控制，避免了常用软件和可编程逻辑配合实现的看门狗控制电路如果看门狗复位后，CPU在重新把狗使能信号有效之前就跑飞，这时看门狗就无能为力了的缺陷，通过可编程逻辑器件对看门狗芯片的控制，可靠的实现了看门狗电路的检测及故障恢复功能，从而也提高了系统运行的可靠性。

本尤其适用于对CPU可靠性运行要求比较高的系统中，还在计算机和通信设备中其他包含CPU的通信设备的单板等中具有广泛的实用前景。

附图说明：

图1是通过软件和硬件混合实现控制的看门狗电路示意图；

图2是通过可编程逻辑实现控制的看门狗电路示意图。

具体实施方式：

本实用新型中，可编程逻辑器件内部计数器产生一硬件喂狗脉冲信号，在系统启动初期，CPU还无法实现软件喂狗时，由可编程器件内部的喂狗信号输出控制模块选择硬件喂狗脉冲信号对喂狗芯片进行喂狗，当系统启动、正常工作后，再选择CPU送出的软件喂狗脉冲信号进行喂狗，同时进行对CPU状态的监控。

具体步骤为：

1.硬件上连接看门狗芯片和可编程逻辑器件；

2.通过可编程逻辑实现的计数器产生硬件喂狗脉冲信号，这个信号和软件喂狗脉冲信号的频率相同，在系统启动初期可以代替软件进行喂狗；

3.通过计数器和定时器，产生定时控制信号，用以实现软、硬件喂狗的选择，选择的原则是，启动初期由硬件喂狗，软件启动、正常工作后由软件喂狗；

4.当软件有看门狗复位动作时，软件复位整形模块对看门狗、系统复位，重新进行软、硬件喂狗控制流程。

本实用新型中通过可编程逻辑实现的计数器产生硬件喂狗脉冲信号，这个计数器的计数周期足够长，以确保产生的硬件喂狗脉冲信号和软件喂狗脉冲信号的频率相同。计数器和定时器产生的控制信号根据软件的需求来设计，确保在软件正常工作前由硬件喂狗，软件正常工作后由软件喂狗，软件从复位到正常工作的时间是由具体的软件程序来决定的。软件复位整形模块确保软件产生一次复位动作只会进行一次复位操作，以防止软件复位而忘记恢复所造成的持续复位无法正常工作的情况。

本实用新型所提出由可编程逻辑器件实现的看门狗控制电路，其看门狗芯片可以特别采用常用的706芯片。

如图2所示，WDT_WDI_REG为软件喂狗脉冲信号；WDT_CTL_CNT(16)为硬件喂狗脉冲信号；WDT_TAG为定时控制信号；HARD_RST为硬件复位信号；WDT_RST_REG为软件复位信号寄存器；WDT_RST为经过整形后的软件复位信号；PIN_706_WDI_OUT为逻辑输出的看门狗输入信号；PIN_706_RST为看门狗芯片的复位信号。

左边方框围起来的部分为通过可编程逻辑器件实现的看门狗控制电路，CPU通过可编程逻辑器件内部的读写控制模块产生周期为2.6ms左右的脉冲信号软件喂狗脉冲信号WDT_WDI_REG；计数器模块从上电开始即输出2.62ms的硬件喂狗脉冲信号WDT_CTL_CNT(16)；定时器模块利用计数器模块的计数，产生定时控制信号WDT_TAG，这个信号从上电开始为低电平，上点90s之后为高电平；复位信号整形模块的输入为软件复位寄存器WDT_RST_REG，软件想复位看门狗模块时，即在这个寄存器中写入‘0’，再写入‘1’，复位信号整形模块检测到复位寄存器信号的上升沿后，产生一个时钟周期的低电平，同步复位整个看门狗模块。这样，保证和实现了在硬件全局复位或软件复位后的初期，由可编程逻辑内部产生的硬件喂狗脉冲信号来喂狗，经过90s后，再由软件喂狗脉冲信号喂狗，也即可靠地实现了看门狗电路的完全检测及故障恢复功能，提高了系统运行的可靠性。

Claims

1、一种看门狗控制电路，包括看门狗芯片，和控制逻辑模块，其特征在于所述控制逻辑模块包括一计数器，定时器，喂狗信号输出控制模块；其中计数器产生与软件喂狗脉冲信号相同频率的硬件喂狗脉冲信号，并输出到喂狗信号输出控制模块；定时器，接收计数器的计数信号，产生定时控制信号，并输出到喂狗信号输出控制模块；喂狗信号输出控制模块接收软件喂狗脉冲信号，计数器和定时器的输出信号，向看门狗芯片选择输出喂狗信号。

2、如权利要求1所述的看门狗控制电路，其特征在于还包括一复位信号整形模块，接收软件复位寄存器信号，向计数器输出看门狗同步复位信号。

3、如权利要求1所述的看门狗控制电路，其特征在于所述控制逻辑模块通过可编程逻辑器件实现。

4、如权利要求1或2或3所述的看门狗控制电路，其特征在于所述看门狗芯片为706看门狗芯片。

5、如权利要求1或2或3所述的看门狗控制电路，其特征在于所述喂狗信号输出控制模块为一二选一数据选择器。