JP2003067221A - ウォッチドッグタイマの制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来技術の利点を生かしながら、最適なタイマ
初期化許可期間が異なる複数のイベントが存在する場合
でも、確実にマイクロコントローラの暴走を検出するこ
とが可能なウォッチドックタイマの制御回路を提供す
る。 【解決手段】ウォッチドックタイマ２０の制御回路１
に、複数イベント毎の処理正常処理時間の最大値及び最
小値である、ウォッチドックタイマ２０の初期化許可期
間の最大値及び最小値を格納する最大値レジスタ５及び
最小値レジスタ６を設ける。マイクロコントローラが実
行するイベントに応じて出力されたイベント入力信号に
よって、第１の選択回路３及び第２の選択回路４で、実
行するイベントの処理時間の最大値及び最小値を選択し
て、マイクロコントローラが実行するイベントに応じた
ウォッチドックタイマの最適な初期化許可期間を選択す
ることで、確実にマイクロコントローラの暴走を検出す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロコントロ
ーラの暴走検出に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】マイクロコンピュータには、一般的に、
マイクロプロセッサとマイクロコントローラとがある。
マイクロプロセッサは、ＣＰＵ及びバスインタフェース
で構成され、セットを作成するのにメモリなどの複数の
デバイスが必要となる。これに対し、マイクロコントロ
ーラは、ＣＰＵ、バスインタフェース及び周辺Ｉ／Ｏを
ワンチップに集積してあり、機器に組み込んで１チップ
でセットが構成できるように、システム的に作られてい
る。よって、マイクロコントローラを使用することで、
機器の部品点数及び製造工数を低減することが可能とな
る。

【０００３】マイクロコントローラのＣＰＵが実行する
プログラムが、バグやノイズ等が原因で暴走すると、マ
イクロコントローラを組み込んだ機器は、制御が不能に
なってしまう。そこで、マイクロコントローラの暴走を
検出するために、ウォッチドックタイマが一般的に使用
される。

【０００４】ウォッチドッグタイマは、クロック信号を
常にカウントし、予め決めた一定時間が経過するとオー
バフローするタイマ（カウンタ）であり、定期的に初期
化することで、オーバフローを防止できる。マイクロコ
ントローラの暴走を検出するためには、マイクロコント
ローラのプログラムに、ウォッチドックタイマの初期化
命令を組み込んでおく。また、オーバフローを検出する
と、暴走検出信号を出力するオーバフロー検出回路をウ
ォッチドッグタイマに組み込んでおく。

【０００５】このようにすることで、プログラムが正常
に動作していると、ウォッチドッグタイマは定期的に初
期化され、オーバフローすることはない。一方、もしプ
ログラムが暴走し、ウォッチドックタイマの初期化命令
を組み込んであるメインルーチンから外れると、ウォッ
チドックタイマはオーバフローする。そして、ウォッチ
ドッグタイマのオーバフロー検出回路は、オーバフロー
を検出して、マイクロコントローラに暴走検出信号を出
力する。マイクロコントローラは、リセットされて、初
期状態から再スタートする。

【０００６】上記のように、ウォッチドックタイマを使
用することで、マイクロコントローラの暴走を検出する
ことができるが、ある周期で繰り返し初期化が発生する
という症状のマイクロコントローラの暴走は、従来のウ
ォッチドッグタイマでは、検出できないという問題があ
った。

【０００７】そこで、特開２０００−２５０７８６公報
には、この問題に対処したウォッチドッグタイマに関す
る技術が開示されている。この公報に開示されたウォッ
チドッグタイマは、図４に示した構成である。図４は、
特開２０００−２５０７８６公報に開示されたウォッチ
ドッグタイマの構成を示したブロック図である。図４に
示したように、ウォッチドッグタイマ１０１は、ウォッ
チドックタイマカウンタ２１、オーバフロー検出回路２
２、タイムベースタイマカウンタ２３、オーバフロー検
出回路２４、比較回路２５、ＡＮＤゲート２６、第１の
選択回路１３、第２の選択回路１４、第１の最大値レジ
スタ１５、第２の最大値レジスタ１６、第１の最小値レ
ジスタ１７、及び第２の最小値レジスタ１８を備えてい
る。

【０００８】ウォッチドックタイマカウンタ２１は、ク
ロック信号３０をカウントし、カウント値３１を出力す
る。オーバフロー検出回路２２は、カウント値３１によ
りマイクロコントローラがオーバフローしたことを検出
し、暴走検出信号３２を出力する。

【０００９】なお、従来のウォッチドッグタイマは、上
記のウォッチドックタイマカウンタ２１と、オーバフロ
ー検出回路２２と、によって構成されている。

【００１０】タイムベースタイマカウンタ２３は、マイ
クロコントローラが有するタイムベースタイマから出力
されたクロック信号４０をカウントし、カウント値４１
を出力する。オーバフロー検出回路２４は、カウント値
４１によりマイクロコントローラのタイムベースタイマ
がオーバフローしたことを検出して、マイクロコントロ
ーラのＣＰＵへ割り込み信号４５を出力して、割り込み
処理を要求する。マイクロコントローラのＣＰＵは、こ
の要求に応じて割り込み処理を行い、その結果、メイン
プログラムの設定された開始アドレスから実行する。メ
インプログラムの一連の実行処理は、タイムベースタイ
マのオーバフローまでに終了する。これにより、タイム
ベースタイマのオーバフロー毎に、メインプログラムの
実行が繰り返される。

【００１１】第１の最大値レジスタ１５には、通常のイ
ベントの処理が正常に終了する時間の最大値である、ウ
ォッチドッグタイマカウンタ２１の初期化許可期間の最
大値を設定し、第２の最大値レジスタ１６には、メイン
プログラムの実行が長くなるある特定のイベントが発生
した場合における、イベントの処理が正常に終了する時
間の最大値である、ウォッチドックタイマカウンタ２１
の初期化許可期間の最大値を設定してある。また、第１
の最小値レジスタ１７には、通常のイベントの処理が正
常に終了する時間の最小値である、ウォッチドッグタイ
マカウンタ２１の初期化許可期間の最小値を設定し、第
２の最小値レジスタ１８には、メインプログラムの実行
が長くなるある特定のイベントが発生した場合におけ
る、イベントの処理が正常に終了する時間の最小であ
る、ウォッチドックタイマカウンタ２１の初期化許可期
間の最小値を設定してある。

【００１２】第１の選択回路１３は、特定のイベントの
有無に応じて第１の最大値レジスタ１５及び第２の最大
値レジスタ１６に格納されたウォッチドッグタイマカウ
ンタ２１の初期化許可期間の最大値を選択して、比較回
路２５に出力する。第２の選択回路１４は、特定のイベ
ントの有無に応じて、第１の最小値レジスタ１７及び第
２の最小値レジスタ１８に格納されたウォッチドッグタ
イマカウンタ２１の初期化許可期間の最小値を選択し
て、比較回路２５に出力する。

【００１３】比較回路２５は、第１の選択回路１３が出
力したウォッチドッグタイマカウンタ２１の初期化許可
期間の最大値と、第２の選択回路１４が出力したウォッ
チドッグタイマカウンタ２１の初期化許可期間の最小値
と、タイムベースタイマカウンタ２３が出力したカウン
ト値４１と、を比較して、カウント値４１が最大値と最
小値との間にある場合、ウォッチドッグタイマ初期化許
可信号４３を出力する。

【００１４】ＡＮＤゲート２６は、マイクロコントロー
ラからウォッチドッグタイマ初期化信号３３が出力され
ている間に、比較回路２５ウォッチドッグタイマ初期化
許可信号４３が出力されると、ウォッチドックタイマカ
ウンタ２１にリセット出力信号４４を出力して、ウォッ
チドックタイマカウンタ２１をリセット（初期化）す
る。

【００１５】次に、ウォッチドックタイマ１０１の動作
を説明する。図５は、特開２０００−２５０７８６公報
に開示されたウォッチドックタイマの動作を説明するた
めのタイミングチャートである。上記のように、マイク
ロコントローラ１０１は、通常のイベント及びある特定
のイベントの処理が正常に終了する最大時間である第１
の最大値及び第２の最大値、並びに最小時間である第１
の最小値及び第２の最小値によって決定されるウォッチ
ドックタイマの初期化許可期間が設定されている。よっ
て、図５に示したように、初期化許可期間内にウォッチ
ドックタイマ初期化信号３３及びウォッチドックタイマ
初期化許可信号４３が出力されると、ウォッチドックタ
イマカウンタ２１は初期化されるので、マイクロコント
ローラは、メインプログラムの実行を続ける。

【００１６】一方、マイクロコントローラが暴走した場
合、初期化許可期間内にウォッチドックタイマ初期化信
号３３と、ウォッチドックタイマ初期化許可信号４３
と、の少なくとも一方は、ＡＮＤゲート２６に入力され
ない。そのため、初期化許可期間内にウォッチドックタ
イマカウンタ２１は初期化されず、最終的にオーバフロ
ーし、暴走検出信号３２がオーバフロー検出回路２２か
ら出力される。よって、マイクロコントローラはリセッ
トされる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に開示されたウォッチドックタイマは、特定のイベン
トの有無によってタイマ初期化許可期間を選択している
ため、ウォッチドックタイマの最適な初期化許可期間が
異なる複数のイベントが存在する場合には、イベントに
応じたウォッチドックタイマの最適な初期化許可期間が
選択できないという問題がある。

【００１８】また、この問題の対策として、複数のイベ
ント毎の最適な初期化許可期間を包含した初期化許可期
間として、イベントの初期化許可期間の幅を広くする方
法が考えられる。しかし、従来のウォッチドッグタイマ
での問題点である、ある周期で繰り返し初期化が発生す
るという症状のマイクロコントローラの暴走が発生した
場合、初期化許可期間の幅が広いために、マイクロコン
トローラの暴走を検出できないという問題が生じてしま
う。

【００１９】そこで、本発明は上記の問題を解決するた
めに創作したものであり、その目的は、従来技術の利点
を生かしながら、最適なタイマ初期化許可期間が異なる
複数のイベントが存在する場合でも、確実にマイクロコ
ントローラの暴走を検出することが可能なウォッチドッ
クタイマの制御回路を提供することである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するための手段として、以下の構成を備えてい
る。

【００２１】（１）処理時間が異なる複数のイベントを
含むマイクロコントローラのプログラム実行時間を管理
して、マイクロコントローラの暴走を検出するウォッチ
ドッグタイマの制御回路であって、初期化された該マイ
クロコントローラのプログラム実行開始とともに、出力
されるクロック信号を計数して計時を行う計数手段と、
該複数のイベント毎に、処理正常終了時間の最大値及
び最小値を記憶した記憶手段と、実行するイベントに応
じて該マイクロコントローラが出力するイベント選択信
号によって、該記憶手段が記憶した処理正常終了時間の
最大値及び最小値を選択する選択手段と、該計数手段の
計数値が、該選択した処理正常終了時間の最大値及び最
小値の間であると、初期化許可信号を出力する比較手段
と、該マイクロコントローラから出力された初期化信
号、及び該比較手段から出力された初期化許可信号が入
力されると、該ウォッチドッグタイマを初期化する初期
化手段と、を備えたことを特徴とする。

【００２２】この構成において、ウォッチドッグタイマ
の制御回路は、計数手段で初期化されたマイクロコント
ローラのプログラム実行開始とともに、出力されるクロ
ック信号を計数して計時を行い、記憶手段で複数のイベ
ント毎に、処理正常終了時間の最大値及び最小値を記憶
して、選択手段で実行するイベントに応じてマイクロコ
ントローラが出力するイベント選択信号によって、記憶
手段が記憶した処理正常終了時間の最大値及び最小値を
選択し、計数手段の計数値が、選択した処理正常終了時
間の最大値及び最小値の間であると、比較手段で初期化
許可信号を出力し、マイクロコントローラから出力され
た初期化信号、及び比較手段から出力された初期化許可
信号が入力されると、初期化手段でウォッチドッグタイ
マを初期化して、処理時間が異なる複数のイベントを含
むマイクロコントローラのプログラム実行時間を管理
し、マイクロコントローラの暴走を検出する。したがっ
て、マイクロコントローラが複数の処理時間の異なるイ
ベントを実行する場合でも、マイクロコントローラが実
行するイベントに応じたウォッチドックタイマの最適な
初期化許可期間を選択して、確実にマイクロコントロー
ラの暴走を検出することが可能となり、マイクロコント
ローラの信頼性を向上させることができる。

【００２３】（２）前記記憶手段は、前記複数のイベン
ト毎に、処理正常終了時間の最大値を記憶した最大値記
憶手段と、前記複数のイベント毎に、処理正常終了時間
の最小値を記憶した最小値記憶手段と、を備え、前記選
択手段は、実行するイベントに応じて前記マイクロコン
トローラが出力するイベント選択信号によって、該最大
値記憶手段が記憶した処理正常終了時間の最大値を選択
する最大値選択手段と、実行するイベントに応じて前記
マイクロコントローラが出力するイベント選択信号によ
って、該最小値記憶手段が記憶した処理正常終了時間の
最小値を選択する最小値選択手段と、を備えたことを特
徴とする。

【００２４】この構成において、ウォッチドッグタイマ
の制御回路は、複数のイベント毎に、処理正常終了時間
の最大値を記憶した最大値記憶手段、及び複数のイベン
ト毎に、処理正常終了時間の最小値を記憶した最小値記
憶手段を備えた記憶手段と、実行するイベントに応じて
マイクロコントローラが出力するイベント選択信号によ
って、最大値記憶手段が記憶した処理正常終了時間の最
大値を選択する最大値選択手段、及び実行するイベント
に応じてマイクロコントローラが出力するイベント選択
信号によって、最小値記憶手段が記憶した処理正常終了
時間の最小値を選択する最小値選択手段を備えた選択手
段と、によって構成されている。したがって、複数のイ
ベント毎の、処理正常終了時間の最大値及び処理正常終
了時間の最小値を効率良く、記憶させることが可能とな
る。

【００２５】（３）前記記憶手段は、記憶した値を書換
え可能なレジスタであることを特徴とする。

【００２６】この構成において、ウォッチドッグタイマ
の制御回路は、記憶した値を書換え可能なレジスタによ
って記憶手段が構成される。したがって、マイクロコン
トローラが実行するイベントの処理正常終了時間に応じ
て、レジスタの内容を容易に変更することができ、様々
なシステムにマイクロコントローラに適用可能となる。

【００２７】（４）前記記憶手段は、イベントが実行さ
れない場合の処理正常終了時間の最大値及び最小値を記
憶したことを特徴とする。

【００２８】この構成において、ウォッチドックタイマ
の制御回路では、イベントが実行されない場合の処理正
常終了時間の最大値及び最小値を、記憶手段が記憶して
いる。したがって、マイクロコントローラでイベントが
実行される場合のみならず、イベントが実行されない場
合にも、確実にマイクロコントローラの暴走を検出する
ことが可能となる。

【００２９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施形態に係る
ウォッチドックタイマの制御回路の構成を示したブロッ
ク図である。本発明のウォッチドックタイマの制御回路
は、図４に示した従来のウォッチドックタイマにおける
第１の最大値レジスタ、第２の最大値レジスタ、第１の
最小値レジスタ、第２の最小値レジスタ、第１の選択回
路、及び第２の選択回路の構成を改良したものであり、
従来の構成と同一部分には、同一符号を付している。

【００３０】図１に示したように、ウォッチドッグタイ
マの制御回路１は、ウォッチドックタイマカウンタ２１
及びオーバフロー検出回路２２によって構成されたウォ
ッチドッグタイマ２０を制御するためのものであり、以
下のような構成である。なお、ウォッチドックタイマ２
０及び制御回路１に接続するマイクロコントローラは図
示していない。

【００３１】制御回路１は、計数手段であるタイムベー
スタイマカウンタ２３と、オーバフロー検出回路２４
と、比較手段である比較回路２５と、初期化手段である
ＡＮＤゲート２６と、選択手段として、最大値選択手段
である第１の選択回路３、及び最小値選択手段である第
２の選択回路４と、記憶手段として、最大値記憶手段で
ある最大値レジスタ５、及び最小値記憶手段である最小
値レジスタ６と、を備えている。

【００３２】ウォッチドックタイマカウンタ２１は、ク
ロック信号３０をカウントし、カウント値３１を出力す
る。オーバフロー検出回路２２は、入力されたカウント
値３１が所定の値を超えた場合に、マイクロコントロー
ラが暴走したことを検出し、暴走検出信号３２を出力す
る。暴走検出信号３２をマイクロコントローラの初期化
信号として用いることで、マイクロコントローラの暴走
を停止して、マイクロコントローラを初期状態から動作
させることができる。

【００３３】タイムベースタイマカウンタ２３は、マイ
クロコントローラが有するタイムベースタイマから出力
されたクロック信号４０をカウント（計数）し、カウン
ト値４１を出力する。カウント値４１は、オーバフロー
検出回路は２４、及び比較回路は２５に出力される。

【００３４】オーバフロー検出回路２４は、カウント値
４１が所定の値を超えた場合に、マイクロコントローラ
のタイムベースタイマがオーバフローしたことを検出し
て、マイクロコントローラのＣＰＵへ割り込み処理を要
求する。マイクロコントローラのＣＰＵは、この要求に
応じて割り込み処理を行い、メインプログラムの設定さ
れた開始アドレスから実行する。このメインプログラム
の一連の実行処理は、タイムベースタイマのオーバフロ
ーまでに終了する。よって、タイムベースタイマのオー
バフロー毎に、メインプログラムの実行が繰り返され
る。

【００３５】最大値レジスタ５は、最大値レジスタ５−
０〜最大値レジスタ５−Ｎを備えている。マイクロコン
トローラが実行するイベント数がＮ個である場合、各イ
ベントの処理正常終了時間の最大値に相当する最大計数
値、及びイベントが実行されない時の処理正常終了時間
の最大値に相当する最大計数値を、各最大値レジスタに
格納する。例えば、イベント１の処理正常処理時間の最
大値に相当する最大計数値を最大値レジスタ５−１に格
納する。

【００３６】最小値レジスタ６は、最小値レジスタ６−
０〜最小値レジスタ６−Ｎを備えている。マイクロコン
トローラが実行するイベント数がＮ個である場合、各イ
ベントの処理正常終了時間の最小値に相当する最小計数
値、及びイベントが実行されない時の処理正常終了時間
の最小値に相当する最小計数値を、各最小値レジスタに
格納する。例えば、イベント１の処理正常処理時間の最
小値に相当する最小計数値を最小値レジスタ６−１に格
納する。

【００３７】ここで、イベントの処理正常終了時間の最
小値及び最大値によって決まる処理正常終了期間にウォ
ッチドックタイマを初期化すると、ウォッチドックタイ
マカウンタ２１はオーバフローせず、引き続きマイクロ
コントローラの動作を監視できるので、この期間をウォ
ッチドックタイマの初期化許可期間とも称する。

【００３８】第１の選択回路３は、マイクロコントロー
ラが実行するイベントに応じて、マイクロコントローラ
から出力されるイベント入力信号４８が入力されると、
イベント入力信号４８に応じて最大値レジスタ５−０〜
５−Ｎに格納されたウォッチドッグタイマの初期化許可
期間の最大値を選択して、比較回路２５に出力する。

【００３９】第２の選択回路４は、マイクロコントロー
ラが実行するイベントに応じて、マイクロコントローラ
から出力されるイベント入力信号４８が入力されると、
イベント入力信号４８に応じて最小値レジスタ６−０〜
６−Ｎに格納されたウォッチドッグタイマの初期化許可
期間の最小値を選択して、比較回路２５に出力する。

【００４０】比較回路２５は、第１の選択回路３が出力
したウォッチドッグタイマの初期化許可期間の最大値
と、第２の選択回路４が出力したウォッチドッグタイマ
の初期化許可期間の最小値と、タイムベースタイマカウ
ンタ２３が出力したカウント値４１と、を比較して、カ
ウント値４１が最大値及び最小値の間にある場合、ウォ
ッチドッグタイマ初期化許可信号４３を出力する。

【００４１】ＡＮＤゲート２６は、マイクロコントロー
ラからウォッチドッグタイマ初期化信号３３が出力され
ている間に、比較回路２５ウォッチドッグタイマ初期化
許可信号４３が出力されると、ウォッチドックタイマカ
ウンタ２１にリセット出力信号４４を出力して、ウォッ
チドックタイマカウンタ２１をリセット（初期化）す
る。

【００４２】次に、本発明の特徴である第１の選択回路
３、第２の選択回路４、最大値レジスタ５、及び最小値
レジスタ６の詳細な構成及び動作について説明する。図
２は、本発明の制御回路が備える第１の選択回路、第２
の選択回路、最大値レジスタ、及び最小値レジスタの構
成を示した回路図である。

【００４３】第１の選択回路３は、Ｎ＋１個のスイッチ
ＳＷ３−０〜ＳＷ３−Ｎと、ＮＯＲゲート７と、を備え
ている。最大値レジスタ５は、Ｎ＋１個の最大値レジス
タ５−０〜５−Ｎを備えている。スイッチＳＷ３−０〜
ＳＷ３−Ｎの一端は、それぞれ最大値レジスタ値４６を
出力する出力線に接続されている。スイッチＳＷ３−０
〜ＳＷ３−Ｎの他端は、それぞれ最大値レジスタ５−０
〜５−Ｎに接続されている。例えば、スイッチＳＷ３−
０は最大値レジスタ５−０に接続され、スイッチＳＷ３
−１は最大値レジスタ５−１に接続され、スイッチＳＷ
３−２〜ＳＷ３−（Ｎ−１）は同様に接続され、ＳＷ３
−Ｎは最大値レジスタ５−Ｎに接続されている。

【００４４】マイクロコントローラがＮ個のイベントを
実行する場合、第１の選択回路３には、イベント入力信
号４８として、Ｎ個のイベント入力信号４８−１〜４８
−Ｎが入力され、スイッチＳＷ３−１〜ＳＷ３−Ｎの開
閉制御信号となる。例えば、イベント１の実行時にマイ
クロコントローラから出力されるイベント入力信号４８
−１のみが“Ｈ”となり、他のイベント入力信号４８−
２〜４８−Ｎは“Ｌ”となり、スイッチＳＷ３−１のみ
が閉（ＯＮ）となる。

【００４５】また、各イベント入力信号は、ＮＯＲゲー
ト７にも入力される。ＮＯＲゲート７の出力信号は、ス
イッチＳＷ３−０の開閉制御信号となる。つまり、マイ
クロコントローラにおいていずれのイベントも実行され
ない場合は、イベント入力信号を４８−１〜４８−Ｎは
すべて“Ｌ”となり、ＮＯＲゲート７からは“Ｈ”信号
が出力され、スイッチＳＷ３−０のみが閉（ＯＮ）とな
る。

【００４６】次に、第１の選択回路３、第２の選択回路
４、最大値レジスタ５、及び最小大値レジスタ６の動作
を、図２及び図３に基づいて説明する。図３は、本発明
におけるウォッチドックタイマの制御回路の動作を説明
するためのタイミングチャートである。

【００４７】マイクロコントローラにおいてイベントが
発生しない場合、イベント入力信号４８−１〜４８−Ｎ
は、“Ｌ”である。そのため、第１の選択回路３では、
ＮＯＲゲート７の出力が“Ｈ”となり、スイッチＳＷ３
−０がＯＮし、他のスイッチはＯＦＦとなる。したがっ
て、最大値レジスタ５−０が選択され、最大値レジスタ
値４６として最大値レジスタ５−０に格納されたウォッ
チドッグタイマの初期化許可期間の最大値Ｐ２が出力さ
れる。

【００４８】また、第２の選択回路４では、ＮＯＲゲー
ト８の出力が“Ｈ”となりスイッチＳＷ４−０がＯＮ
し、他のスイッチはＯＦＦとなる。したがって、最小値
レジスタ６−０が選択され、最小値レジスタ値４７とし
て最小値レジスタ６−０に格納されたウォッチドッグタ
イマの初期化許可期間の最小値Ｐ１が出力される。

【００４９】ウォッチドックタイマの初期化期間の最小
値Ｐ１が、時間ｔ１に対応し、ウォッチドックタイマの
初期化期間の最小値Ｐ２が、時間ｔ２に対応するので、
図３に示したように、ウォッチドッグタイマの初期化許
可期間（イベントの処理正常終了期間）は、時間ｔ１〜
時間ｔ２となる。この初期化許可期間内に、ウォッチド
ッグタイマ初期化信号３３が出力されると、ウォッチド
ックタイマ２０のウォッチドックタイマカウンタ２１が
初期化される。

【００５０】マイクロコントローラにおいてイベント１
が発生した場合、イベント入力信号４８−１のみが
“Ｈ”となる。そのため、第１の選択回路３では、スイ
ッチＳＷ３−１がＯＮし、他のスイッチはＯＦＦとな
る。したがって、最大値レジスタ５−１が選択され、最
大値レジスタ値４６として最大値レジスタ５−１に格納
されたウォッチドッグタイマの初期化許可期間（イベン
トの処理正常終了時間）の最大値Ｐ４が出力される。

【００５１】また、第２の選択回路４では、スイッチＳ
Ｗ４−１がＯＮし、他のスイッチはＯＦＦとなる。した
がって、最小値レジスタ６−１が選択され、最小値レジ
スタ値４７として最小値レジスタ６−１に格納されたウ
ォッチドッグタイマの初期化許可期間の最小値Ｐ３が出
力される。

【００５２】ウォッチドックタイマの初期化許可期間の
最小値Ｐ３が、時間ｔ３に対応し、ウォッチドックタイ
マの初期化許可期間の最小値Ｐ４が、時間ｔ４に対応す
るので、図３に示したように、ウォッチドッグタイマの
初期化許可期間は、時間ｔ３〜時間ｔ４となる。この初
期化許可期間内に、ウォッチドッグタイマ初期化信号３
３が出力されると、ウォッチドックタイマ２０のウォッ
チドックタイマカウンタ２１が初期化される。

【００５３】マイクロコントローラにおいてイベントＮ
が発生した場合、詳細な説明は省略するが、上記のイベ
ント１が発生した場合と同様である。

【００５４】以上のように、ウォッチドックタイマ２０
の制御回路１は、複数イベント毎の処理正常処理時間の
最大値及び最小値である、ウォッチドックタイマ２０の
初期化許可期間の最大値及び最小値を格納する最大値レ
ジスタ５及び最小値レジスタ６を備えているので、マイ
クロコントローラが複数の処理時間の異なるイベントを
実行する場合でも、マイクロコントローラが実行するイ
ベントに応じたウォッチドックタイマの最適な初期化許
可期間を選択することが可能であり、確実にマイクロコ
ントローラの暴走を検出することができる。

【００５５】なお、上記の説明ではウォッチドックタイ
マの初期化許可期間の最大値及び最小値を格納する記録
手段としてレジスタを用いた場合について説明したが、
これに限るものではなく、例えば、ＲＯＭや不揮発性メ
モリ用使用しても、同様の機能を構築することが可能と
なる。

【００５６】また、最大値レジスタ５及び最小値レジス
タ６に格納したウォッチドックタイマの初期化許可期間
の最大値及び最小値は、接続するマイクロコントローラ
が実行するイベントに応じて書換え可能である。

【００５７】

【発明の効果】本発明によれば、以下の効果が得られ
る。

【００５８】（１）ウォッチドッグタイマの制御回路
は、計数手段で初期化されたマイクロコントローラのプ
ログラム実行開始とともに、出力されるクロック信号を
計数して計時を行い、記憶手段で複数のイベント毎に、
処理正常終了時間の最大値及び最小値を記憶して、選択
手段で実行するイベントに応じてマイクロコントローラ
が出力するイベント選択信号によって、記憶手段が記憶
した処理正常終了時間の最大値及び最小値を選択し、計
数手段の計数値が、選択した処理正常終了時間の最大値
及び最小値の間であると、比較手段で初期化許可信号を
出力し、マイクロコントローラから出力された初期化信
号、及び比較手段から出力された初期化許可信号が入力
されると、初期化手段でウォッチドッグタイマを初期化
して、処理時間が異なる複数のイベントを含むマイクロ
コントローラのプログラム実行時間を管理し、マイクロ
コントローラの暴走を検出するので、マイクロコントロ
ーラが複数の処理時間の異なるイベントを実行する場合
でも、マイクロコントローラが実行するイベントに応じ
たウォッチドックタイマの最適な初期化許可期間を選択
して、確実にマイクロコントローラの暴走を検出でき、
マイクロコントローラの信頼性を向上させることができ
る。

【００５９】（２）ウォッチドッグタイマの制御回路
は、複数のイベント毎に、処理正常終了時間の最大値を
記憶した最大値記憶手段、及び複数のイベント毎に、処
理正常終了時間の最小値を記憶した最小値記憶手段を備
えた記憶手段と、実行するイベントに応じてマイクロコ
ントローラが出力するイベント選択信号によって、最大
値記憶手段が記憶した処理正常終了時間の最大値を選択
する最大値選択手段、及び実行するイベントに応じてマ
イクロコントローラが出力するイベント選択信号によっ
て、最小値記憶手段が記憶した処理正常終了時間の最小
値を選択する最小値選択手段を備えた選択手段と、によ
って構成されていることによって、複数のイベント毎
の、処理正常終了時間の最大値及び処理正常終了時間の
最小値を効率良く、記憶させることができる。

【００６０】（３）ウォッチドッグタイマの制御回路
は、記憶した値を書換え可能なレジスタによって記憶手
段が構成されるため、マイクロコントローラが実行する
イベントの処理正常終了時間に応じて、レジスタの内容
を容易に変更することができ、様々なシステムにマイク
ロコントローラに適用できる。

【００６１】（４）ウォッチドックタイマの制御回路で
は、イベントが実行されない場合の処理正常終了時間の
最大値及び最小値を、記憶手段が記憶しているので、マ
イクロコントローラでイベントが実行される場合のみな
らず、イベントが実行されない場合にも、確実にマイク
ロコントローラの暴走を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るウォッチドックタイマ
の制御回路の構成を示したブロック図である。

【図２】本発明の制御回路が備える第１の選択回路、第
２の選択回路、最大値レジスタ、及び最小値レジスタの
構成を示した回路図である。

【図３】本発明におけるウォッチドックタイマの制御回
路の動作を説明するためのタイミングチャートである。

【図４】特開２０００−２５０７８６公報に開示された
ウォッチドッグタイマの構成を示したブロック図であ
る。

【図５】特開２０００−２５０７８６公報に開示された
ウォッチドックタイマの動作を説明するためのタイミン
グチャートである。

【符号の説明】

１−制御回路 ３，１３−第１の選択回路 ４，１４−第２の選択回路 ５−最大値レジスタ ６−最小値レジスタ ２０，１０１−ウォッチドックタイマ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｆ 15/78 ５１０ Ｇ０６Ｆ 1/04 ３５２

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理時間が異なる複数のイベントを含む
   マイクロコントローラのプログラム実行時間を管理し
   て、マイクロコントローラの暴走を検出するウォッチド
   ッグタイマの制御回路であって、 初期化された該マイクロコントローラのプログラム実行
   開始とともに、出力されるクロック信号を計数して計時
   を行う計数手段と、 該複数のイベント毎に、処理正常終了時間の最大値及び
   最小値を記憶した記憶手段と、 実行するイベントに応じて該マイクロコントローラが出
   力するイベント選択信号によって、該記憶手段が記憶し
   た処理正常終了時間の最大値及び最小値を選択する選択
   手段と、 該計数手段の計数値が、該選択した処理正常終了時間の
   最大値及び最小値の間であると、初期化許可信号を出力
   する比較手段と、 該マイクロコントローラから出力された初期化信号、及
   び該比較手段から出力された初期化許可信号が入力され
   ると、該ウォッチドッグタイマを初期化する初期化手段
   と、を備えたことを特徴とするウォッチドッグタイマの
   制御回路。
2. 【請求項２】 前記記憶手段は、前記複数のイベント毎
   に、処理正常終了時間の最大値を記憶した最大値記憶手
   段と、前記複数のイベント毎に、処理正常終了時間の最
   小値を記憶した最小値記憶手段と、を備え、 前記選択手段は、実行するイベントに応じて前記マイク
   ロコントローラが出力するイベント選択信号によって、
   該最大値記憶手段が記憶した処理正常終了時間の最大値
   を選択する最大値選択手段と、実行するイベントに応じ
   て前記マイクロコントローラが出力するイベント選択信
   号によって、該最小値記憶手段が記憶した処理正常終了
   時間の最小値を選択する最小値選択手段と、を備えたこ
   とを特徴とする請求項１に記載のウォッチドッグタイマ
   の制御回路。
3. 【請求項３】 前記記憶手段は、記憶した値を書換え可
   能なレジスタであることを特徴とする請求項１に記載の
   ウォッチドッグタイマの制御回路。
4. 【請求項４】 前記記憶手段は、イベントが実行されな
   い場合の処理正常終了時間の最大値及び最小値を記憶し
   たことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の
   ウォッチドックタイマの制御回路。