RU1797122C - Device for restart and testing power supply of microcomputer - Google Patents
Device for restart and testing power supply of microcomputerInfo
- Publication number
- RU1797122C RU1797122C SU894712291A SU4712291A RU1797122C RU 1797122 C RU1797122 C RU 1797122C SU 894712291 A SU894712291 A SU 894712291A SU 4712291 A SU4712291 A SU 4712291A RU 1797122 C RU1797122 C RU 1797122C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- microcomputer
- output
- signal
- input
- system channel
- Prior art date
Links
Landscapes
- Debugging And Monitoring (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано в микропроцессорных системах дл контрол системного канала работы ЭВМ в реальном масштабе времени при включени х и сбо х питани . Цель изобретени - повышение достоверности работы устройства. С помощью входных сигналов-осуществл етс контроль работы системного канала микро- ЭВМ. Данные сигналы обрабатываютс с помощью трех элементов ИЛИ-НЕ, первого элемента НЕ и триггера, запускающего од- новибратор. Наличие высокого уровн на выходе одновибратора свидетельствует об исправной работе микроЭВМ, индицируемое с помощью второго элемента НЕ индикатором . В программном режиме, при сбо х в системном канале, указанный триггер устанавливаетс в одно из устойчивых состо ний . На выходе одновиорэтора по вл етс низкий уровень, разрешающий проведение перезапуска микроЭВМ. Перезапуск осуществл етс с помощью двух двоичных счетчиков , дешифратора, двух элементов ИЛИ, элемента задержки, двух триггеров и формирователей . Причем при сбо х в системном канале осуществл етс заданное число перезапусков микроЭВМ без сброса в начальное состо ние узлов и блоков микропроцессорной системы. Контроль уровней завышени или занижени напр жени питани микроЭВМ осуществл етс блоком контрол напр жени , в состав которого вход т источник опорного напр жени , два компаратора, элемент И-НЕ, элемент НЕ, оптоэлектронный коммутатор и элемент задержки . При этом осуществл етс необходима последовательность формировани сигналов аварийного останова дл микро- ЭВМ, имеющей системный канал О-шины, при включени х и сбо х питани и сбо х системного канала. 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл. О -ч ю юThe invention can be used in microprocessor systems for monitoring the system channel of a computer in real time during power ups and downs. The purpose of the invention is to increase the reliability of the device. Using the input signals, the operation of the system channel of the microcomputer is monitored. These signals are processed using three OR-NOT elements, the first NOT element and a trigger that triggers the one-shot. The presence of a high level at the output of a single vibrator indicates the correct operation of the microcomputer, which is indicated by the second element NOT by an indicator. In program mode, when a system channel fails, the specified trigger is set to one of the stable states. At the output of the single-radiator, a low level appears allowing the restart of the microcomputer. Restarting is performed using two binary counters, a decoder, two OR elements, a delay element, two triggers and formers. Moreover, in case of malfunctions in the system channel, a predetermined number of microcomputer restarts are performed without resetting to the initial state of the nodes and blocks of the microprocessor system. The overvoltage or undervoltage levels of the microcomputer power supply are controlled by a voltage control unit, which includes a reference voltage source, two comparators, an NAND element, an NAND element, an optoelectronic switch, and a delay element. In this case, the necessary sequence of generating emergency stop signals for a microcomputer having an O-bus system channel is carried out during power-ups and power failures and system channel failures. 1 s.p. crystals, 4 ill., 1 tab. Oooh
Description
Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в микропроцессорных системах дл контрол работы микроЭВМ в реальном масштабе времени при включени х и сбо х питани .The invention relates to automation and computer technology and can be used in microprocessor systems to monitor the operation of microcomputers in real time at power ups and downs.
Целью изобретени вл етс повышение достоверности работы устройства.The aim of the invention is to increase the reliability of the device.
На фиг,1 представлена функциональна схема устройства; на фиг.2-4 - временные диаграммы работы устройства при включении и сбое напр жени питани , работы элементов синхронизации записи и чтени устройства и контрол программного режимам перезапуска микроЭВМ.On Fig, 1 presents a functional diagram of a device; Figures 2-4 are timing diagrams of the operation of the device upon power-up and power failure, the operation of the write and read synchronization elements of the device, and the control of the microcomputer restart software modes.
Устройство содержит входы 1-8 устройства , второй элемент ИЛИ-НЁ 9, первый элемент НЕ (инвертор) 10, третий элемент ИЛИ-НЕ 11, первый счетчик 12, дешифратор 13, первый элемент ИЛИ-НЕ 14, первый резистор 15 делител напр жени , источник 16 питани , блок 17 контрол напр жени , второй резистор 18 делител напр жени , второй элемент задержки 19, элемент И-НЕ 20, первый-третий элементы ИЛИ 21, 22 и 23, первый элемент задержки 24, второй триггер 25, второй счетчик 26, первый формирователь 27 сигнала останова, выход 28 аварии источника питани устройства, первый триггер 29, четвертый элемент ИЛИ 30, второй формирователь 31 сигнала останова, выход 32 сигнала аварии сетевого питани устройства, третий триггер 33, одновибра- тор 34, второй элемент НЕ (инвертор) 35, индикатор 36.The device contains inputs 1-8 of the device, the second element OR-NO 9, the first element NOT (inverter) 10, the third element OR-NOT 11, the first counter 12, the decoder 13, the first element OR-NOT 14, the first resistor 15 of the voltage divider , power supply 16, voltage monitoring unit 17, second voltage divider resistor 18, second delay element 19, AND-NOT element 20, first-third OR elements 21, 22 and 23, first delay element 24, second trigger 25, second counter 26, the first driver 27 stop signal, the output 28 of the accident power source of the device, the first trigger 29, h the fourth element OR 30, the second driver 31 stop signal, the output 32 of the alarm signal power supply of the device, the third trigger 33, one-shot 34, the second element NOT (inverter) 35, indicator 36.
Блок 1-7 контрол напр жени содержит компараторы 37 и 38, источник 39 опорного напр жени , элемент И-НЕ 40, оптоэлект- ронный коммутатор 41, элемент НЕ (инвертор ) 42, элемент задержки 43.The voltage monitoring unit 1-7 comprises comparators 37 and 38, a reference voltage source 39, an AND-NOT element 40, an optoelectronic switch 41, a NOT element (inverter) 42, a delay element 43.
При необходимости согласовани входов 1 ...5 устройства с сигналами системного канала микроЭВМ могут быть использованы буферные элементы с открытым коллектором (на фиг.1 данные элементы не указаны). При этом выходы данных элементов через резистор пор дка 2...3 кОм должны соедин тьс с напр жением питани +5 В. Данное напр жение формируетс на втором выходе источника Т6 питани , на вход которого поступает, например, сетевое напр жение , равное +27 В, Стабилизатор напр жени +5 В источника 16 может быть реализован в виде простого параметрического стабилизатора с конденсатором пор дка 15.,,,100 мкФ на выходе или с использованием микросхемы 142ЕНЗ, Потребление по цепи +10 В, формируемое на первом выходе источника 16, не превышает 0,03 А. Стабилизатор напр жени +108 также может быть реализован в виде простого параметрического стабилизатора мли с использованием микросхемы 142ЕНЗ. В зависимости от типа примененной элементной базы и соответственно потреблени устройства возможны и другие варианты построени источника 16.If it is necessary to coordinate the inputs 1 ... 5 of the device with the signals of the system channel of the microcomputer, buffer elements with an open collector can be used (in Fig. 1 these elements are not indicated). In this case, the outputs of these elements through a resistor of the order of 2 ... 3 kOhm must be connected to a supply voltage of +5 V. This voltage is generated at the second output of the power supply T6, to the input of which, for example, a network voltage equal to + 27 V, The +5 V voltage regulator of source 16 can be implemented as a simple parametric stabilizer with a capacitor of the order of 15. ,,, 100 μF at the output or using the 142ENZ chip, +10 V circuit consumption generated at the first output of the source 16, does not exceed 0.03 A. The stabilizer n Apr. +108 can also be implemented as a simple parametric MLI stabilizer using 142ENZ chip. Depending on the type of element base used and, accordingly, the consumption of the device, other options for constructing the source 16 are possible.
В качестве формирователей 27,31 могут быть использованы повторители 564ПУ4 или сдвоенный инвертор, выполненный на транзисторной матрице 1НТ251, В качестве инвертора 35 может быть использована микросхема 564ЛН2 или инвертор, выполненный также на микросхеме 1НТ25Л.As shapers 27.31, repeaters 564PU4 or a dual inverter made on a 1NT251 transistor matrix can be used. As an inverter 35, a 564LN2 chip or an inverter made also on a 1NT25L chip can be used.
Индикатор 36 представл ет собой последовательнуга цепочку из светодиода типа АЛ307Б и резистора, причем первый вывод резистора величиной пор дка 500 ОмIndicator 36 is a series circuit of an AL307B type LED and a resistor, the first output of a resistor of the order of 500 Ohms
соедин етс с источником питани +5 В, второй вывод резистора соедин етс с анодом светодиода, катод которого вл етс входом индикатора 36, Компараторы 37, 38 могут быть выполнены на операционныхconnected to the +5 V power supply, the second output of the resistor is connected to the anode of the LED, the cathode of which is the input of the indicator 36, Comparators 37, 38 can be performed on operating rooms
усилител х 154УД1, причем на инвертирую- щем и неинвертирующих входах данных усилителей устанавливаютс равные по величине резисторы пор дка 30 кОм. Источник 39 выполнен в виде двух резистивныхamplifiers x 154UD1, and equal to 30 kOhm resistors are installed on the inverting and non-inverting inputs of these amplifiers. Source 39 is made in the form of two resistive
5 делителей напр жени , которые формируют опорные напр жени Uimax 5,5 В и L)2min 4,5 В, В качестве оптоэлектронного коммутатора 41 использован оптоэлектрон- ный коммутатор логических сигналов5 voltage dividers that form the reference voltages Uimax 5.5 V and L) 2min 4.5 V, An optoelectronic logic signal switch is used as the optoelectronic switch 41
0 249ЛП1Б, В качестве одновибратора (ждущего мультивибратора) с перезапуском использована микросхема 564АГ1. Длительность импульса одновибратора выбираетс равной (0,1...0,6) Ттаймера, где0 249LP1B, 564AG1 microcircuit was used as a single-shot (standby multivibrator) with restart. The duration of the single-shot pulse is chosen equal to (0.1 ... 0.6) Timer, where
5 Ттаймера - период следовани сигнала таймера МПВСН, поступающего на вход 4 устройства . Причем Ттаймера. 50...250 МС. Величины резисторов 15, 18 равны 10,0...15,0 кОм. Элемент задержки 24 может5 Taymera - period of repetition of the MPVSN timer signal received at input 4 of the device. And Tytaymera. 50 ... 250 MS. The values of resistors 15, 18 are 10.0 ... 15.0 kOhm. Delay element 24 may
0 быть реализован в виде интегрирующей цепочки ..0 be implemented as an integrating chain ..
Посто нна времени элемента 24 равна 4...6 мс. Врем задержки сигнала элементом 43 при включении питани и по влении наThe time constant of element 24 is 4 ... 6 ms. The time delay of the signal by the element 43 when the power is turned on and appears on
5 его выходе сигнала логической единицы составл ет 10...12 мс. Врем задержки нулевого входного сигнала элементом 43 (при по влении на его входе нулевого потенциала ) составл ет примерно 51 мкс, т.е. врем 5, its logical unit signal output is 10 ... 12 ms. The delay time of the zero input signal by element 43 (when a zero potential appears at its input) is approximately 51 μs, i.e. the time
0 задержки элемента 43 различно дл прохождени сигналов логического нул и логи- .ческой единицы.The delay 0 of element 43 is different for the passage of logic zero and logic one signals.
Устройство обеспечивает перезапуски контроль микроЭВМ, имеющим системныйThe device provides restart control microcomputer having a system
5 канал, совместимый с каналом передачи информации шины микроЭВМ Электроника 60 (Электроника 81 Б, КМ 1801ВМ1, КМ1801 ВМ2, КМ1801 ВМЗ, 1806ВМ2. 1806ВМЗ), который вл етс упрощенным вариантом ин0 терфейса Обща шина (ТОСТ 26765.51-86). Входы 1...5 и выходы 28, 32 устройства подключаютс к системному каналу согласно таблице.Channel 5, compatible with the information transfer channel of the Microcomputer Electronics 60 bus (Electronics 81 B, KM 1801VM1, KM1801 VM2, KM1801 VMZ, 1806VM2. 1806VMZ), which is a simplified version of the Common Bus interface (TOST 26765.51-86). The inputs 1 ... 5 and the outputs 28, 32 of the device are connected to the system channel according to the table.
На вход 6 поступает сетевое напр же5 ние посто нного тока. По входу 7 сигналом логического нул может осуществл тьс блокировка (отключение) работы микроЭВМ без отключени напр жени сетевого питани . Данный вход может использоватьс также дл подключени дополнительныхInput 6 is supplied with DC voltage. At input 7, a logic zero signal can block (disable) the operation of the microcomputer without disconnecting the mains voltage. This input can also be used to connect additional
сигналов исправности узлов микропроцессорных систем. На вход 8 поступает напр жение питани +5 В микроЭВМ (контролируемое напр жение).health signals of nodes of microprocessor systems. Input 8 receives a +5 V supply voltage of the microcomputer (controlled voltage).
Устройство работает следующим образом .The device operates as follows.
После подачи сетевого напр жени и по влени напр жений питани на выходе источника питани 16 на выходе элемента И-НЕ 20 формируетс сигнал логической единицы, который производит начальную установку узлов устройства (фиг.2). При этом на выходе триггеров 25,29 формируютс сигналы логического нул , на выходах счетчиков 12, 26 устанавливаютс также сигналы логического нул . На выходах 28,32 формируютс сигналы аварийного останова в виде логического нул , что соответствует активному уровню шины микроЭВМ. Как только напр жение питани микроЭВМ. на входе 8 достигнет рабочего уровн , на входах 1.-..3 по в тс сигналы логической единицы , а на входе 4 - сигнал от таймера. При этом на выходе блока 17 через врем , определ емое посто нной времени элемента задержки 43, по витс сигнал логической единицы. При наличии такого же сигнала с выхода элемента задержки 19 на выходе элемента И-НЕ 20 по витс сигнал логического нул и прекращаетс начальна установка всех узлов устройства..After applying the mains voltage and the appearance of the supply voltage at the output of the power source 16, a signal of a logical unit is generated at the output of the AND-NOT 20 element, which performs the initial installation of the device nodes (Fig. 2). In this case, logic zero signals are generated at the output of triggers 25.29, and logic zero signals are also set at the outputs of counters 12, 26. At the outputs 28.32, emergency stop signals are generated in the form of a logical zero, which corresponds to the active level of the microcomputer bus. As soon as the supply voltage of the microcomputer. at the input 8 it reaches the operating level, at the inputs 1 .- .. 3 the volt signals of the logical unit, and at the input 4 - the signal from the timer. At the same time, at the output of block 17, after a time determined by the time constant of the delay element 43, a signal of a logical unit will appear. In the presence of the same signal from the output of the delay element 19 at the output of the AND-NOT 20 element, the logic zero signal is received and the initial installation of all nodes of the device stops.
Одновременно с по влением выходного сигнала с выхода 28 микроЭВМ вырабатывает дл . системного канала сигнал МУСТН низкого уровн , по которому производитс начальна установка.всех устройств , подключенных к каналу. Этот сигнал вырабатываетс при каждом включении питани по сигналу МАИПН. При этом независимо от потенциала на входе 5 устройства , на входе сброса счетчика 12 устанавливаетс сигнал логического нул .и данный счетчик производит пересчет количества импульсов сигнала на входе 4. При поступлении четвертого импульса сигнала МПВСН на входе 4 на втором выходе дешифратора t3 по вл етс сигнал логической единицы, устанавливающий триггер 25 в состо ние логической единицы, и сигнал МАИПН на выходе 28 становитс пассивным (высоким). Одновременно включаетс индикатор 36. На сн тие сигнала МАИПН микроЭВМ отвечает сн тием сигнала МУСТН и ожидает сн тие сигнала МАСПН «а выходе 32, который становитс пассивным по наличию шестого импульса сигнала на входе 4. При этом сигналом логической единицы с выхода дешифратора 13 триггер 29 устанавливаетс в нулевое состо ние. После сн ти сигнала МАСПН выполн етс Simultaneously with the appearance of the output signal from the output 28, the microcomputer generates dl. system channel low-level signal MUSTN, which is used for initial installation. all devices connected to the channel. This signal is generated each time the power is turned on according to the MAIPN signal. In this case, regardless of the potential at the input 5 of the device, a logic zero signal is set at the reset input of the counter 12. And this counter recalculates the number of pulses of the signal at input 4. When a fourth pulse of the MPVSN signal arrives at input 4, a signal appears at the second output of decoder t3 logical unit, setting the trigger 25 to the state of the logical unit, and the signal MAIPN at the output 28 becomes passive (high). At the same time, indicator 36 turns on. The microcomputer responds with a signal to read the IARS signal by reading the signal MUSTN and waits to receive the signal MASTP at output 32, which becomes passive by the presence of the sixth pulse of the signal at input 4. At the same time, the signal of the logical unit from the output of the decoder 13 trigger 29 set to zero state. After the signal is received, the MASP is executed.
микропрограмма выбора режима пуска и микроЭВМ переходит к выполнению микропрограммы , соответствующей выбранному режиму работы. Т.е. при установке сигнала 5 логической единицы на входе 5 микроЭВМ переходит к выполнению рабочей программы (программный режим). При наличии сигнала логического нул на входе 5 микроЭВМ переходит в режим св зи с пультовым тер0 миналом,the microprogram for selecting the start mode and the microcomputer proceeds to the execution of the microprogram corresponding to the selected operating mode. Those. when the signal 5 of a logical unit is set at input 5, the microcomputer proceeds to the execution of the work program (program mode). In the presence of a logic zero signal at input 5, the microcomputer enters the communication mode with the console terminal,
При завышении (занижении) напр жени питани микроЭВМ или пропадании сигнала на входе 6 (фиг.2) происходит обе- сточивание излучающего диода оптоэлект5 ронного коммутатора 41 и на его выходе через врем не более 0,1 мс по вл етс нулевой потенциал,который обеспечивает установку активного уровн сигналов на выходах 28, 32 устройства. Причем при по0 влении активного уровн сигнала МАСПН микроЭВМ переходит на выполнение микропрограммы обработки сбо питани . Значение времени обработки данной микропрограммы не превышает 4 мс (дан5 ное врем определ етс временем задержки элемента.24), после чего производитс установка триггера 25 в состо ние логического нул и по вление низкого уровн сигнала МАИПН на выходе 28. Далее вновьWhen the supply voltage of the microcomputer is overestimated (underestimated) or the signal at input 6 disappears (Fig. 2), the emitting diode of the optoelectronic switch 41 is de-energized and at its output after a time of not more than 0.1 ms, a zero potential appears, which provides setting the active signal level at the outputs 28, 32 of the device. Moreover, when an active level of the MASF signal appears, the microcomputer switches to the microprogram for processing the power failure. The value of the processing time of this firmware does not exceed 4 ms (this time is determined by the delay time of the element. 24), after which the trigger 25 is set to the logical zero state and a low level of the SID signal at output 28 appears. Then again
0 микроЭВМ производит сброс всех узлов, подключенных к системному каналу, и прекращает свою работу. Т.е. в течение времени пор дка S...7 мс источник 16 питани и источник питани микроЭВМ должны со5 хранить на своих выходах рабочие напр жени питани . При этом индикаци работы микроЭВМ на индикаторе 36 отсутствует. Если рабочие напр жени микроЭВМ восстанов тс в диапазоне, определ емом на0 пр жени ми на выходах источника 39 опорного напр жени , то на выходах компараторов 37, 38 формируютс сигна- . лы логической единицы, определ емые напр жением питани данных компараторов,0 microcomputer performs a reset of all nodes connected to the system channel, and stops its work. Those. over a period of the order of S ... 7 ms, the power source 16 and the power supply of the microcomputer must store operating voltage at their outputs. In this case, there is no indication of the operation of the microcomputer on the indicator 36. If the operating voltage of the microcomputer is restored in the range determined by the 0 voltages at the outputs of the reference voltage source 39, then the signals are formed at the outputs of the comparators 37, 38. logical unit values determined by the supply voltage of these comparators,
5 что приводит к наличию нулевого потенциала на выходе элемента И-НЕ 40, Через излучающий диод коммутатора 41 протекает ток и на выходе данного коммутатора по вл етс сигнал логического нул . На выходе блока5, which leads to the presence of a zero potential at the output of the AND-NOT 40 element. A current flows through the emitting diode of the switch 41 and a logic zero signal appears at the output of this switch. Block output
0 17 присутствует сигнал логической единицы . При по влении завышенного (заниженного ) напр жени питани микроЭВМ относительно выходных сигналов источника 39 опорного напр жени на выходе компа5 ратора 37(38) по вл етс сигнал логического нул ; что приводит к по влению сигнала высокого уровн на выходе элемента И-НЕ 40. Т.е. излучающий.диод оптоэлектронного коммутатора 41 обесточиваетс . На выходе . коммутатора 41 по вл етс сигнал логической единицы, а на выходе блока 17 сигнал логического нул , что приводит к установке начального состо ни узлов устройства и отключению, как указывалось выше, микро- ЭВМ,0 17 there is a logical unit signal. When an overestimated (underestimated) supply voltage of the microcomputer with respect to the output signals of the reference voltage source 39 appears at the output of the comparator 37 (38), a logic zero signal appears; which leads to the appearance of a high level signal at the output of the AND-NOT 40 element. the radiating diode of the optoelectronic switch 41 is de-energized. At the exit . of the switch 41, a signal of a logical unit appears, and at the output of block 17, a signal of a logical zero, which leads to the initial state of the device nodes and shutdown, as mentioned above, of the microcomputer.
При наличии рабочих напр жений питани микроЭВМ и установке на входе 5 сигнала МОСТН, соответствующего низкому уровню, микроЭВМ переходит в режим св зи с пультовым терминалом, МикроЭВМ считывает состо ние регистров данных и состо ни пультового терминала и клавиатуры . Данное обращение к внешним устройствам происходит в цикле считывани . Т.е. в системном канале присутствует сигнал МДЧТН, поступающий на вход 3 устройства . Сигнал записи МДЗПН, поступающий на вход 1 устройства, отсутствует (в системном канале устанавливаетс сигнал логической единицы). Сигнал МДЗПН мо- жет стать активным, в данном случае, только при работе системного канала в режиме пр мого доступа, длительность которого не превышает 3...4 мкс. Однако при работе в режиме пр мого доступа по активному (низ- кому) уровню сигнала МПЗН на входе 2 запрещаетс прохождение сигналов МДЗПН и МДЧТН на входы триггера 33, что приводит к установке данного триггера в одно из устойчивых состо ний (фиг.З). Запуск одно- вибратора 34 не производитс и на входе элемента ИЛИ 23 присутствует сигнал логического нул . С выхода элемента ИЛИ 23 поступает сигнал логической единицы, запрещающий работу счетчика 12, чем блоки- руетс перезапуск ммкроЭВМ. При по влении на входе 5 сигнала МОСТН с уровнем логической единицы на выходе элемента УШИ-НЕ 14 по вл етс сигнал логического нул , что приводит к наличиютакого же сигнала на входе сброса двоичного счетчика 12 и происходит перезапуск микро- ЭВМ, При выполнении рабочей программы (программный режим работы микроЭВМ) в системном канале происходит обращение микроЭВМ к различным блокам и устройствам микропроцессорной системы в целом. Т.е. происходит чередование циклов записи и считывани информации (занесение в регистры , считывание из регистров и т.п.). Длительность разнесенных по времени сигналов МДЗПН, МДЧТН составл ет, примерно , 1... 1,5 мкс. Частота следовани сигналов МДЧТН составл ет, примерно, 50...400 кГц. Частота следовани сигналов МДЗПН обын- но в 3...10 раз ниже. Частота следовани данных сигналов определ етс рабочей частотой ммкроЭВМ, видом и объемом рабочей программы, Т.е. при выполнении рабочей программы на входы триггера 33If the operating voltage of the microcomputer is present and the MOSTN signal corresponding to a low level is set at input 5, the microcomputer enters communication mode with the remote terminal, and the microcomputer reads the status of the data registers and the status of the remote terminal and keyboard. This access to external devices takes place in a read cycle. Those. in the system channel there is an MDCHT signal, which is fed to input 3 of the device. The recording signal of the MDCH input to the input 1 of the device is absent (a logical unit signal is set in the system channel). The MDZN signal can become active, in this case, only when the system channel is in direct access mode, the duration of which does not exceed 3 ... 4 μs. However, when operating in direct access mode at the active (low) level of the MPZN signal at input 2, the passage of the MDZN and MDCHT signals to the inputs of the trigger 33 is prohibited, which leads to the installation of this trigger in one of the stable states (Fig. 3). The single-vibrator 34 is not started and a logical zero signal is present at the input of the OR element 23. From the output of the OR 23 element, a logical unit signal is received, which prohibits the operation of the counter 12, which blocks the restart of the microcomputer. When the MOSTN signal appears at input 5 with a logic unit level, a logic zero signal appears at the output of the USB-NOT 14 element, which leads to the presence of the same signal at the reset input of the binary counter 12 and the microcomputer restarts. When the work program ( the program mode of operation of the microcomputer) in the system channel, the microcomputer is accessed to various blocks and devices of the microprocessor system as a whole. Those. there is an alternation of the cycles of writing and reading information (entering into registers, reading from registers, etc.). The duration of the time-spaced signals MDSN, MDSTN is approximately 1 ... 1.5 μs. The repetition rate of the MFTC signals is approximately 50 ... 400 kHz. The signal repetition rate of the MDCH signals is usually 3 ... 10 times lower. The repetition rate of these signals is determined by the operating frequency of the microcomputer, the type and volume of the work program, i.e. when executing a work program on trigger inputs 33
поступают последовательности сигналов записи и считывани . Наличие данных сигналов приводит к переключени м триггераsequences of write and read signals are received. The presence of these signals leads to trigger switching
33. запуску и перезапуску одновибраторэ33. start and restart the single vibrator
34. Причем запуск и перезапуск одновибратора 34 осуществл етс как по положительному (из нул в единицу) , так и по отрицательному (из единицы в нуль) перепаду напр жени триггера 33. На выходе одновибратора 34 по вл етс устойчивый сигнал логической единицы, блокирующий перезапуск микроЭВМ. Сигнал с выхода одновибратора 34 через элемент ИЛИ 30 поступает на вход инвертора 35, включающего индикатор 36. Устойчивое свечение индикатора 36 указывает на выполнение рабочей программы и на отсутствие зависаний и сбоев в работе микроЭВМ.34. Moreover, the start and restart of the one-shot 34 is carried out both on the positive (from zero to one), and on the negative (from one to zero) voltage drop of the trigger 33. At the output of the one-shot 34 a steady signal of a logical unit appears, blocking the restart microcomputer. The signal from the output of the one-shot 34 through the OR element 30 is fed to the input of the inverter 35, including the indicator 36. A steady glow of the indicator 36 indicates the execution of the work program and the absence of freezes and malfunctions in the operation of the microcomputer.
Следует отметить, что при работе микроЭВМ в программном режиме могут возникать услови прерывани , обработка которых не предусмотрена стандартным математическим обеспечением. К таким услови м (фатальным или сбойным состо ни м) относ тс двойна ошибка при обращении к системному каналу, ошибка при передаче вектора прерывани , ошибка во врем регенерации пам ти, зависание системного канала ,It should be noted that when the microcomputer operates in program mode, interruption conditions may arise, the processing of which is not provided for by standard mathematical software. Such conditions (fatal or failed states) include a double error when accessing the system channel, an error in transmitting an interrupt vector, an error during memory regeneration, a freezing of the system channel,
В данных ситуаци х микроЭВМ типа Электроника 60 и Электроника 81 Б переход т в режим св зи с пультовым терминалом . Т.е. начинают считывать, как указывалось выше, состо ни регистров данных и состо ни пультового терминала и клавиатуры. Поскольку в составе бортовых микропроцессорных систем такие устройства отсутствуют, то микроЭВМ прекращает выполнение рабочей программы и продолжает работу в режиме св зи с пультовым терминалом, что приводит к отсутствию сигнала МДЗПН и цикла записи. При этом триггер 33 устанавливаетс в одно из устойчивых состо ний. На выходе одновибратора 34 по вл етс нулевой потенциал, разрешающий работу счетчика 12, Наличие нулевого потенциала на выходе одновибратора 34 в программном режиме свидетельствует о наличии фатальной ситуации в системном канале, прекращении выполнени рабочей программы или отказе микро- ЭВМ,In these situations, microcomputers of the type Electronics 60 and Electronics 81 B go into communication mode with the console terminal. Those. begin to read, as indicated above, the status of the data registers and the state of the remote terminal and keyboard. Since such devices are absent in the onboard microprocessor systems, the microcomputer stops executing the work program and continues to work in communication mode with the console terminal, which leads to the absence of the MDCH signal and the recording cycle. In this case, the trigger 33 is set in one of the stable states. At the output of the single-shot 34, a zero potential appears, allowing the counter 12 to work. The presence of a zero potential at the output of the single-shot 34 in program mode indicates the presence of a fatal situation in the system channel, the termination of the work program or the failure of the microcomputer,
Если в течение времени, соответствующего t 3 Ттаймера чередование сигналов МДЗПН и МДЧТН не возобновл етс , то сигналом с первого выхода дешифратора 13 производитс установка триггера 29 в нулевое состо ние и, соответственно, формирование выходного сигнала МАСПН на выходе 32. При этом микроЭВМ переходит на подпрограмму обработки прерывани по сбою питани . Одновременно происходит наращивание состо ни счетчика 26 на единицу. Далее четвертым импульсом сигнала таймера со второго выхода дешифратора 13 подтверждаетс наличие уровн логической единицы на выходе триггера 25 и, соответственно , наличие пассивного (высокого) уровн сигнала МАИПН на выходе 28. Одновременно в течение времени-ц Ттаймера, т.е. в течение времени между по влением на входе 4 четвертого и п того импульсов сигнала МПВСН обеспечиваетс загорание индикатора 36 по сигналу со второго выхода дешифратора 13, поступающего через элемент ИЛ И 30 на вход инвертора 35.If during the time corresponding to t 3 of the Timer the alternation of the MDZN and MDCHTN signals does not resume, then the signal from the first output of the decoder 13 sets the trigger 29 to the zero state and, accordingly, the output signal MASPN at the output 32. In this case, the microcomputer switches to power failure interrupt processing routine. At the same time, the state of the counter 26 is increased by one. Next, the fourth pulse of the timer signal from the second output of the decoder 13 confirms the presence of the level of a logical unit at the output of the trigger 25 and, accordingly, the presence of a passive (high) level of the signal of the IAMS at the output 28. At the same time, during the timer, during the period between the occurrence at the input 4 of the fourth and fifth pulses of the MPVSN signal, the indicator 36 is illuminated by the signal from the second output of the decoder 13, supplied through the IL AND 30 element to the input of the inverter 35.
Шестым импульсом сигнала таймера с третьего выхода дешифратора 13 сигналом логической единицы производитс установка триггера 29 в состо ние логической единицы , что соответствует наличию высокого - уровн на выходе формировател 31 и выходе 32 устройства. По вление высокого уровн сигнала МАСПН свидетельствует о нормальном состо нии сетевого питани , и микроЭВМ вновь переходит к выполнению микропрограммы пуска с последующим выполнением рабочей программы. При этом не производитс операци сброса в начальное состо ние блоков и узлов микропроцессорной системы, что позвол ет сохранить, например, в ОЗУ текущую информацию и в целом повысить помехозащищенность и достоверность системы в целом. Наличие перезапуска без сброса в начальное состо ние блоков и узлов микропроцессорной системы фиксируетс , как указывалось выше, счетчиком 26 путем наращивани его состо ни , т.е. счетчик 26 подсчитывает количество данных перезапусков.The sixth pulse of the timer signal from the third output of the decoder 13 by the logical unit signal sets the trigger 29 to the logical unit state, which corresponds to the presence of a high level at the output of the driver 31 and the output 32 of the device. The appearance of a high level signal MASPN indicates the normal state of the mains supply, and the microcomputer again proceeds with the start-up microprogram followed by the work program. In this case, the operation of resetting to the initial state of the units and nodes of the microprocessor system is not performed, which allows, for example, saving current information in RAM and generally improving the noise immunity and reliability of the system as a whole. The presence of a restart without resetting to the initial state of the blocks and units of the microprocessor system is recorded, as indicated above, by the counter 26 by increasing its state, i.e. counter 26 counts the amount of restart data.
Количество перезапусков выбираетс экспериментально, в зависимости от особенностей работы микропроцессорной системы и равным п , где К - целое число. На фиг.4 приведена временна диаграмма работы узлов устройства дл К 1. В данном случае при выполнении второго перезапуска и по влении активного уровн на зыхо- де 32 устройства на выходе счетчика 26 по вл етс сигнал логической единицы, который через элемент 21 и элемент задержки . 24 производит установку триггера 25 в состо ние логического нул , что приводит, как указывалось выше, к по влению активного уровн сигнала МАИПН на выходе 28 устройства, а также сигнала МУСТН на выходе микроЭВМ, по которому осуществл етс сброс в начальное состо ние узлов микропроцессорной системы. Сброс производитс в течение одного периода сигналаThe number of restarts is chosen experimentally, depending on the features of the microprocessor system and equal to n, where K is an integer. Figure 4 shows the timing diagram of the operation of the nodes of the device for K 1. In this case, when performing a second restart and the active level appears at the output 32 of the device, the output of the counter 26 is a signal of a logical unit, which through element 21 and the delay element . 24 sets the trigger 25 to a state of logical zero, which leads, as indicated above, to the appearance of the active level of the IARS signal at the output 28 of the device, as well as the signal MUSTN at the output of the microcomputer, which reset the microprocessor system nodes to the initial state . Reset occurs during one signal period
таймера МПВСН. Одновременно осуществл етс сброс (установка начального состо ни ) счетчика 26. Далее сигналом со второго выхода дешифратора 13 производитс установка триггера 25 и сигнала МАИПН в состо ние логической единицы. Операци сброса узлов, подключенных к системному каналу микроЭВМ, прекращаетс и по установке триггера 29 в состо ние логической единй0 цы, что соответствует пассивному (высокому ) состо нию сигнала МАСПН на выходе 32 устройства; микроЭВМ вновь переходит к выполнению микропрограммы пуска с по- следуйщим выполнением рабочей програм5 мы. Если микроЭВМ не переходит к выполнению рабочей программы и при этом осуществл етс процесс перезапуска, то осуществл етс периодическое загорание индикатора 36 в течение времени ti MPVSN timer. At the same time, the reset (resetting) of the counter 26 is carried out. Next, the signal from the second output of the decoder 13 sets the trigger 25 and the IARC signal to the logical unit state. The operation of resetting the nodes connected to the system channel of the microcomputer is also stopped by setting the trigger 29 to the logical unit state, which corresponds to the passive (high) state of the MASP signal at the output of the device 32; the microcomputer again proceeds with the start-up microprogram followed by the subsequent execution of the working program5. If the microcomputer does not proceed with the execution of the work program and the restart process is carried out, the indicator 36 will periodically light up during the time ti
0. Ттаймера с паузой t2 7Ттаймера, что свидетельствует об отказе работы микропроцессорной системы. Следует отметить, что при отладке рабочей программы на микроЭВМ в режиме св зи с пультовым терминалом,0. Timer with a pause t2 7 Timer, which indicates a failure of the microprocessor system. It should be noted that when debugging a work program on a microcomputer in communication mode with a remote terminal,
5 т.е. при пошаговом ее выполнении, в устройстве обеспечиваетс индикаци выполнени отдельных команд программы. Фор мул а изобретени 1. Устройство дл перезапуска и контро0 л электропитани микроЭВМ, содержащее источник питани , первым выходом соединенный с входом рабочего питани блока контрол напр жени , три триггера, два элемента ИЛИ, первый элемент НЕ, эле5 мент И-НЕ, выходом подключенный к первому входу первого элемента ИЛИ, первый элемент ИЛИ-НЕ и два формировател сигнала останова, причем первый вход первого элемента ИЛИ-НЕ соединен с инверсным5 i.e. when it is executed step by step, an indication of the execution of individual program instructions is provided in the device. SUMMARY OF THE INVENTION 1. A device for restarting and monitoring the power supply of a microcomputer containing a power source, the first output connected to the working power input of the voltage control unit, three triggers, two OR elements, the first element NOT, the element NAND, the output connected to the first input of the first OR element, the first OR-NOT element and two stop signal drivers, the first input of the first OR-NOT element connected to the inverse
0 выходом первого триггера, отличаю- щ е ее тем, что, с целью повышени достоверности работы устройства, в него введены два счетчика, дешифратор, индикатор, два элемента ИЛИ, два элемента задержки, од5 новибратор, второй элемент НЕ, два элемента ИЛИ-НЕ и делитель напр жени , причем выход первого счетчика соединен с входом дешифратора, первый выход которого подключен к первому входу второго0 by the output of the first trigger, distinguishing it in that, in order to increase the reliability of the device, two counters, a decoder, an indicator, two OR elements, two delay elements, one vibrator, the second element NOT, two OR elements are introduced into it NOT and a voltage divider, and the output of the first counter is connected to the input of the decoder, the first output of which is connected to the first input of the second
0 элемента ИЛИ, соединенного выходом с входом сброса первого триггера, инверсный выход которого подключен к счетному входу второго счетчика, вход сброса и выход которого соединены соответственно с инверс5 ным выходом второго триггера и вторым входом первого элемента ИЛИ, выход которого через первый элемент задержки соединен с входом сброса второго триггера, выход третьего триггера через одновибра- тор соединен с первыми входами третьего и0 OR element connected by the output to the reset input of the first trigger, the inverse output of which is connected to the counting input of the second counter, the reset input and output of which are connected respectively to the inverse 5 output of the second trigger and the second input of the first OR element, the output of which through the first delay element is connected to the reset input of the second trigger, the output of the third trigger through a single vibrator is connected to the first inputs of the third and
четвертого элементов ИЛИ, входы сброса и установки третьего триггера соединены соответственно с выходами второго и третьего элементов ИЛИ-НЕ, первые входы которых подключены соответственно к выходу пер- вого элемента НЕ, а вторые входы вл ютс соответственно входами синхронизации записи и чтени устройства, выход элемента И-НЕ соединен с вторыми входами второго и третьего элементов ИЛИ, третий вход и выход третьего элемента ИЛИ подключены соответственно к выходу первого элемента ИЛИ-НЕ и входу сброса первого счётчика, вход индикатора через второй элемент НЕ подключен к выходу четвертого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с установочным входом второго триггера и вторым выходом дешифратора, третьим выходом соединенного сустановочным входом первого триггера, пр мые выходы пер- вого и второго триггеров соединены соответственно через второй и первый формирователи сигнала останова с выходами аварии сетевого питани и источника питани устройства, второй вход первого эле- мента ИЛИ-НЕ вл етс входом сигнала останова устройства и соединен через делитель напр жени с входом втброго элемента задержки и входом сигнала блокировки устройства , средн точка делител напр же- ни соединена с вторым выходом источника питани , вход сетевого питани которого подключен к входу сетевого питани устройства и входу сетевого питани блока контрол напр жени , вход контролируемого напр жени питани которого вл етс входом контролируемого напр жени устройства , а выход соединен с первым входом элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к выходу второго элемента задержки , счетный вход первого счетчика вл етс входом сигнала прерывани от таймера устройства.of the fourth OR element, the reset and installation inputs of the third trigger are connected respectively to the outputs of the second and third OR-NOT elements, the first inputs of which are connected respectively to the output of the first element NOT, and the second inputs are respectively the inputs for writing and reading device synchronization, the output of the element AND-NOT connected to the second inputs of the second and third OR elements, the third input and output of the third OR element are connected respectively to the output of the first OR-NOT element and the reset input of the first counter, indicator input through the second element is NOT connected to the output of the fourth OR element, the second input of which is connected to the installation input of the second trigger and the second output of the decoder, the third output connected to the installation input of the first trigger, the direct outputs of the first and second triggers are connected respectively through the second and first signal conditioners stop with the outputs of the emergency power supply and the power source of the device, the second input of the first element OR is NOT the input of the stop signal of the device and is connected via a voltage divider connected to the input of the input delay element and the input of the device blocking signal, the midpoint of the voltage divider is connected to the second output of the power source, the mains input of which is connected to the mains input of the device and the mains input of the voltage control unit, the controlled voltage input whose power supply is the input of the controlled voltage of the device, and the output is connected to the first input of the NAND element, the second input of which is connected to the output of the second delay element, the counting input of the first etchika is input interruption signal from the timer device.
2. Устройство по п.1, от л и ч а ю щ е е- с тем, что блок контрол напр жени содержит два компаратора, источник опорного напр жени , элемент И-НЕ, опто- электронный коммутатор, элемент НЕ и элемент задержки, причем инверсный вход первого и неинверсный вход второго компараторов объединены и вл ютс входом контролируемого напр жени питани блока , вход источника опорного напр жени и первые выводы напр жени питани компараторов объединены и вл ютс входом рабочего литани блбка, вторые выводы напр жени питани компараторов соединены с общей шиной источника питани , неинверсный вход первого компаратора подключен к первому выходу источника опорного напр жени , второй выход которого подключен к..инверсному входу второго компаратора, выходы первого и второго компараторов соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И-НЕ, соединенного выходом с катодом излучающего диода оптоэлектронного коммутатора, анод которого вл етс входом сетевого питани блока, выход оптоэлектронного коммутатора через элемент НЕ соединен с входом элемента задержки, выход которого вл етс выходом блока.2. The device according to claim 1, with the proviso that the voltage monitoring unit comprises two comparators, a reference voltage source, an AND-NOT element, an optoelectronic switch, an NOT element and a delay element moreover, the inverse input of the first and non-inverse inputs of the second comparators are combined and are the input of the monitored power supply of the unit, the input of the reference voltage and the first conclusions of the power voltage of the comparators are combined and are the input of the working lithium of the unit, the second voltage pins of the comparators are connected with a common power supply bus, the non-inverse input of the first comparator is connected to the first output of the reference voltage source, the second output of which is connected to the inverse input of the second comparator, the outputs of the first and second comparators are connected respectively to the first and second inputs of the AND gate NOT connected by the output with the cathode of the emitting diode of the optoelectronic switch, the anode of which is the input of the power supply of the unit, the output of the optoelectronic switch through the element is NOT connected to the input of the delay element, the output to which is the output of the block.
Фиг. 2FIG. 2
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894712291A RU1797122C (en) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | Device for restart and testing power supply of microcomputer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894712291A RU1797122C (en) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | Device for restart and testing power supply of microcomputer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1797122C true RU1797122C (en) | 1993-02-23 |
Family
ID=21457599
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894712291A RU1797122C (en) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | Device for restart and testing power supply of microcomputer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1797122C (en) |
-
1989
- 1989-06-30 RU SU894712291A patent/RU1797122C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР .№ 1290332, кл.G 06 F 11/32, 1985. Авторское свидетельство СССР № 1735853, кл. G 06 F 1 i /30, 1989. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4627060A (en) | Watchdog timer | |
CA1216367A (en) | Arrangement for optimized utilization of i/o pins | |
US4691126A (en) | Redundant synchronous clock system | |
US6076172A (en) | Monitoting system for electronic control unit | |
US4843592A (en) | Microcomputer controlled apparatus provided with a battery voltage detection circuit | |
CA1210827A (en) | Debounce circuit providing synchronously clocked digital signals | |
RU1797122C (en) | Device for restart and testing power supply of microcomputer | |
US7334167B2 (en) | Circuit for detection of internal microprocessor watchdog device execution and method for resetting microprocessor system | |
JPH11259340A (en) | Reactivation control circuit for computer | |
US5524117A (en) | Microcomputer system with watchdog monitoring of plural and dependent overlapping output therefrom | |
JPH07334392A (en) | Resetting device and abnormal operation detector | |
JPH06204993A (en) | Clock interruption detection circuit | |
JP2508305B2 (en) | Initial value determination device | |
RU2058679C1 (en) | Information system monitoring and backup device | |
SU1709317A1 (en) | Device for controlling power supply and generating blocking signal | |
JP3724034B2 (en) | Control circuit for production equipment | |
KR920007509B1 (en) | Micro-processor overrun supervising circuit | |
JPH0263248A (en) | Infinite loop fault detection system for task program | |
JPS6111877A (en) | Multiprocessor system | |
SU1255996A1 (en) | System for checking parameters | |
JPH0215320A (en) | Clock mechanism control system | |
SU1693609A1 (en) | Device for program execution time check | |
SU1548787A1 (en) | Device for checking counters | |
SU807307A1 (en) | Device for checking matched automatic apparatus | |
KR940005813B1 (en) | Input signal converting circuit of system watchdog timer |