DE10119090A1

DE10119090A1 - Watchdogschaltung zum Auslösen eines Systemresets durch Schalten der Spannungsversorgung

Info

Publication number: DE10119090A1
Application number: DE2001119090
Authority: DE
Inventors: Christian Paetz; Swen Anderson
Original assignee: Peppercon AG
Current assignee: Peppercon AG
Priority date: 2001-04-19
Filing date: 2001-04-19
Publication date: 2002-10-24

Abstract

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung, mit dem Rechner durch eine Watchdogschaltung überwacht werden, die einen System-Reset durch Steuerung der Stromversorgung durchführt. Nach gezieltem Ausschalten des Systems bleibt die Watchdogschaltung durch eine alternative Spannungsversorgung weiter aktiv und kann den Rechner wieder einschalten.

Description

Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Watchdog-Schaltung zum Überwachen der Funktion eines Prozessors, wobei der Prozessor an die Watchdog-Schaltung ein zyklisch sich wiederholendes Testsignal abgibt und die Watchdog-Schaltung ein Resetsignal für den Prozessor erzeugt, wenn das Testsignal nicht in einem von der Watchdog-Schaltung vorgegebenen Zeitfenster erscheint. Ein solcher Fenster-Watchdog ist beispielsweise in der DE 33 20 587 A1 oder der EP 0 479 806 B1 beschrieben. Es ist daraus bekannt, z. B. für Mikroprozessoren Watchdog-Schaltungen eingesetzt werden, die den Prozessor-Programmablauf überwachen. Bei korrektem Programmablauf steuert der Mikroprozessor in bestimmten Zeitabständen die Watchdog-Schaltung mit einem Testsignal an. Erscheint dieses Testsignal in den von der Watchdog-Schaltung vorgegebenen Zeitfenstern, so wird der Programmablauf des Mikroprozessors ungehindert fortgeführt. Tritt jedoch im Mikroprozessor ein Fehler auf, beispielsweise dadurch, dass der Programmablauf unterbrochen wird, so sendet der Mikroprozessor sein Testsignal nicht innerhalb des vorgegebenen Zeitfensters an die Watchdog-Schaltung aus. Das veranlasst die Watchdog-Schaltung zur Abgabe eines Reset- Signals, welches den Mikroprozessor auf den Programmstart zurücksetzt und/oder eine Fehlfunktion des Mikroprozessors signalisiert.

Watchdogschaltungen werden entweder direkt innerhalb einer integrierten Schaltung eingebaut oder in Form einer zusätzlichen Steckkarte über ein peripheres Bussystem (z. B. PCI Bus) an das Mikroprozessorsystem angeschaltet. Da aus Gründen der Systemstabilität auf modernen peripheren Bussystemen kein Eingangssignal für einen Reset-Impuls angeboten wird, muss mittels einer zusätzlichen Verbindung das von der Watchdogschaltung generierte Reset-Signal an die Hauptplatine des Mikroprozessors übertragen werden. Voraussetzung dafür ist, dass sich auf dem Mikroprozessorsystem, d. h. typischerweise auf der Hauptplatine des Systems, ein entsprechender Eingang für ein solches Reset-Signal befindet.

Problemstellung

Aufgrund des immer komplexeren Systementwurf heutiger PC-Systeme werden direkte Reset- Eingänge auf der Hauptplatine teilweise nicht mehr angeboten und damit externen über das Peripheriebussystem angeschlossenen Watchdogschaltung die Grundlage entzogen.

Lösung

Die Erfindung beruht auf der Möglichkeit, ein Mikroprozessorsystem auch durch kurzzeitige Unterbrechung der Stromversorgung zurücksetzen zu können. Beim Einschalten eines Rechnersystems wird grundsätzlich ein sogenannter Power-On-Reset durchgeführt, um den Prozessor und das ihm umgebende System in einen definierten Zustand zu versetzen. Die Erfindung besteht darin, die bereits bekannte Watchdogfunktion dahingehend zu modifizieren, dass der Reset nicht mehr durch das explizite Setzen eines Reset-Signals bewirkt wird, sondern durch temporäres Abschalten der Stromversorgung. Durch eine Stromversorgungsalternative, z. B. durch Pufferung mittels Batterie, ist sicherzustellen, dass die Watchdogschaltung selbst auch nach dem Abschalten der Stromversorgung des Prozessors und dessen Peripherie selbst noch mit Strom versorgt wird, um ein erneutes Einschalten des Systems zu bewirken.

Gegebenheiten im heutigen PC-Design

Das Ausführungsbeispiel beschreibt eine Watchdogschaltung gemäß der Erfindung, die in einen heutigen Personalcomputer eingebaut wird. Die Watchdogschaltung (9) ist als eigenständige Einsteckkarte über den Systembus (4) mit der Zentralplatine (2) des Rechners und damit mit dem Mikroprozessor (3) verbunden. Die Zentralplatine wird vom Netzteil (1) über die Versorgungsleitungen (5) mit der notwendigen Spannung versorgt. Für Kommunikationssubsysteme, die über den Systembus (4) angeschlossen sind und die dem Wake- on-LAN-Standard nach Patent US 6049885 entsprechen, wird eine zusätzliche von der Hauptstromversorgung unabhängige Stromversorgung (6) auf die Zentralplatine geführt und am Steckverbinder (7) zur Verfügung gestellt. Die Hauptspannungsversorgung durch das Netzteil (1) wird durch Betätigen eines Tasters (10) gesteuert, der meistens als Bedienelement am Gehäuse heutiger Personalcomputer angeboten wird. Dieser Schalttaster ist über Steuerkabel (11) mit dem Netzteil verbunden. Das Ein- und Ausschalten der Stromversorgung wirkt nur auf die Hauptspannungsversorgung (5), jedoch nach der Wake-on-LAN-Spezifikation nicht auf die Spannungsversorgung für entsprechende Subsysteme (6, 7), so dass eine externe Einheit durch den Steckverbinder (7) auch bei ausgeschaltetem Rechner über Betriebsspannung verfügt und damit arbeitsfähig ist. In diesem Zustand kann eine externe Zusatzbaugruppe, typischerweise ein Kommunikationssubsystem wie eine Netzwerkkarte oder ein Modem, durch das Steuersignal (13) die Stromversorgung der Hauptplatine steuern. Dazu wird ein Steuerimpuls generiert, der zum Einschalten der Hauptstromversorgung des Rechner führt.

Die Erfindung nutzt diese Gegebenheiten aus, um durch Aus- und Einschalten der Hauptstromversorgung einen Reset des Computersystems hervorzurufen. Dabei werden bei Erreichen der Reset-Bedingung die Steuerleitungen (11) zum Ausschalttaster durch eine zusätzliche Steuerleitung (12) gebrückt und damit die Stromversorgung des Computers unterbrochen. Dank der unabhängigen Stromversorgung (7) ist die Watchdogschaltung in der Lage, nach Verstreichen einer definierten Zeit durch Setzen des Wake-On-Lan-Signals (13) den Rechner wieder einzuschalten. Alternativ ist es auch möglich, den Rechner durch erneutes Kurzschließen der Steuerleitungen (11) wieder einzuschalten.

Claims

Watchdogschaltung gemäß EP 0479806 B1, bei der ein Zähler mit einem definierten Wert voreingestellt und danach zyklisch wieder mit diesem Wert geladen wird, bei dem dieser Zähler durch eine definierte Frequenz rückwärts gezählt wird, bei dem am Zählerstand Null eine Rücksetzkondition erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass
- 1. der Reset des zu überwachenden Prozessorsystems durch Ausschalten und Einschalten einer oder mehrerer Versorgungsspannungen erreicht wird
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Watchdogschaltung als Zusatzbaugruppe über einen Peripheriebus an das zu überwachende Prozessorsystem angeschaltet wird
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem kompletten oder teilweisen Ausschalten der Stromversorgung die Watchdogschaltung selbst über eine selbständige Stromversorgung weiterhin mit Strom bleibt.
- 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass diese zusätzliche Stromversorgung die im PC-Systemdesign angebotene Stromversorgungsalternative nutzt, die auch von Kommunikations-Subsystemen verwendet werden kann, die dem Verfahren Wake-on-LAN (Patent US 6049885) entsprechen.