一种看门狗电路的实现方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种看门狗电路的实现方法及系统，涉及嵌入式系统设计领域。该方法的步骤包括：S1：CPLD判断是否在喂狗周期内，收到系统的CPU发送的高低电平的变换信号，若是，转到S2，否则转到S3；S2：CPLD向看门狗芯片发送喂狗信号，喂狗信号的发送频率与看门狗芯片匹配；S3：CPLD向看门狗芯片发送工作异常信号，看门狗芯片收到工作异常信号后，向CPLD返回复位信号；CPLD将复位信号返回给系统的CPU。本发明专利技术在看门狗电路工作时，能够降低系统的开销和发生异常复位的几率，进而提升了系统的工作性能。

Implementation method and system of watchdog circuit

The invention discloses a watchdog circuit realization method and system, which relates to the field of embedded system design. The steps of this method include: S1: CPLD judges whether to receive the high and low level conversion signal sent by the CPU of the system during the dog feeding cycle, if so, to S2, or to S3; S2: CPLD sends the dog feeding signal to the watchdog chip, and the frequency of the dog feeding signal matches the watchdog chip; S3: CPLD sends the watchdog chip. When the watchdog chip receives the abnormal signal, it returns the reset signal to the CPLD, and the CPLD returns the reset signal to the CPU of the system. When the watchdog circuit is working, the invention can reduce the overhead of the system and the probability of abnormal reset, thereby improving the working performance of the system.

【技术实现步骤摘要】
一种看门狗电路的实现方法及系统
本专利技术涉及嵌入式系统设计领域，具体涉及一种看门狗电路的实现方法及系统。
技术介绍
看门狗电路，是一种当计时器溢出时将系统复位的芯片电路，看门狗电路在程序的中断中拥有最高的优先级。看门狗电路分为硬件看门狗和软件看门狗：硬件看门狗是利用一个定时器芯片电路，其定时器的输出端连接到电路的复位端，复位端与系统的CPU连接。硬件看门狗的工作方式为：若系统在指定时间内对定时器清零(俗称“喂狗”)，在定时器不会溢出，定时器就不会产生复位信号导致系统复位(即重启系统)；若系统未在指定时间内对定时器进行喂狗，定时器就会超时溢出，进而产生复位信号导致系统复位。硬件看门狗的缺点为：系统需要在工作期间，按照一定的频率向定时器发送高低电平的变换信号，以此实现喂狗功能；但是，硬件看门狗的定时器要求2次喂狗的间隔时间(即发送2次信号的间隔时间)在1.6s以下，这会导致系统频繁向定时器发送电平变换信号(1.6s以内发送1次)，这不仅增大了系统的开销，降低了系统的工作性能，而且当系统资源不够用时，往往会出现因喂狗不及时而导致系统异常复位。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术解决的技术问题为：如何在看门狗电路工作时，降低系统的开销和发生异常复位的几率，进而提升了系统的工作性能。为达到以上目的，本专利技术提供的看门狗电路的实现方法，包括以下步骤：S1：CPLD判断是否在喂狗周期内，收到系统的CPU发送的高低电平的变换信号，若是，转到S2，否则转到S3；S2：CPLD向看门狗芯片发送喂狗信号，喂狗信号的发送频率与看门狗芯片匹配；S3：CPLD向看门狗芯片发送工作异常信号，看门狗芯片收到工作异常信号后，向CPLD返回复位信号；CPLD将复位信号返回给系统的CPU。参见本专利技术方法的S1至S3可知，本专利技术通过CPU控制CPLD的方式，利用CPLD的资源进行喂狗，本专利技术的CPLD占用的系统资源为：CPU按照喂狗周期向CPLD发送喂狗信号，由于喂狗周期可调(该周期满足工作正常运行即可)，因此与现有技术中系统在较短的周期内(1.6s)频繁向定时器发送电平变换信号相比，本专利技术的喂狗周期较长，这显著降低了系统的开销，随之也降低了系统发生异常复位的几率，提升了系统的工作性能。在上述技术方案的基础上，S1之前还包括以下步骤：CPU向CPLD设置喂狗周期；设置喂狗周期后看门狗芯片才能判断是否在喂狗周期内，收到系统的CPU发送的高低电平的变换信号。在上述技术方案的基础上，S1之前还包括以下步骤：在CPU初始化完成之前，CPLD对看门狗芯片进行喂狗，在CPU初始化完成之后，转到S1；CPLD对看门狗芯片进行喂狗的流程包括：CPLD向看门狗芯片发送高低电平的变换信号，变换信号的发送频率与看门狗芯片匹配；看门狗芯片收到1次变换信号后，若在指定周期内未收到电平不同的变换信号，则向CPLD返回复位信号。在上述技术方案的基础上，S1中的CPLD在喂狗周期内，收到CPU发送的高低电平的变换信号的判定标准为：CPLD收到1次变换信号后，在喂狗周期内收到电平不同的变换信号。在上述技术方案的基础上，S1中所述喂狗周期为60s，S2中所述看门狗芯片的型号为MAX706，S2中所述喂狗信号的发送频率为4Hz。本专利技术提供的看门狗电路的实现系统，包括设置于CPLD上的喂狗模块、以及设置于CPU上的监测复位模块；监测复位模块用于：在喂狗周期内向监测复位模块发送高低电平的变换信号；喂狗模块用于：判断是否在喂狗周期内，收到高低电平的变换信号，若是，向看门狗芯片发送喂狗信号，喂狗信号的发送频率与看门狗芯片匹配；否则向看门狗芯片发送工作异常信号，将看门狗芯片返回的复位信号转发至CPU。参见本专利技术的系统可知，本专利技术通过CPU控制CPLD的方式，利用CPLD的资源进行喂狗，本专利技术的CPLD占用的系统资源为：CPU按照喂狗周期向CPLD发送喂狗信号，由于喂狗周期可调(该周期满足工作正常运行即可)，因此与现有技术中系统在较短的周期内(1.6s)频繁向定时器发送电平变换信号相比，本专利技术的喂狗周期较长，这显著降低了系统的开销，随之也降低了系统发生异常复位的几率，提升了系统的工作性能。在上述技术方案的基础上，所述监测复位模块还用于：向监测复位模块设置喂狗周期。设置喂狗周期后看门狗芯片才能判断是否在喂狗周期内，收到系统的CPU发送的高低电平的变换信号。在上述技术方案的基础上，所述喂狗模块还用于：在CPU初始化完成之前，对看门狗芯片进行喂狗：向看门狗芯片发送高低电平的变换信号，变换信号的发送频率与看门狗芯片匹配；看门狗芯片收到1次变换信号后，若在指定周期内未收到电平不同的变换信号，会返回复位信号。在上述技术方案的基础上，所述喂狗模块判定在喂狗周期内，收到高低电平的变换信号的标准为：收到1次变换信号后，在喂狗周期内收到电平不同的变换信号。在上述技术方案的基础上，所述喂狗周期为60s，所述喂狗信号的发送频率为4Hz。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：参见本专利技术方法的S1至S3可知，本专利技术通过CPU控制CPLD的方式，利用CPLD的资源进行喂狗，本专利技术的CPLD占用的系统资源为：CPU按照喂狗周期向CPLD发送喂狗信号，由于喂狗周期可调(该周期满足工作正常运行即可)，因此与现有技术中系统在较短的周期内(1.6s)频繁向定时器发送电平变换信号相比，本专利技术的喂狗周期较长，这显著降低了系统的开销，随之也降低了系统发生异常复位的几率，提升了系统的工作性能。附图说明图1为本专利技术实施例中的看门狗电路的实现方法的流程图；图2为本专利技术实施例中的看门狗电路的实现系统的工作状态示意图。具体实施方式以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步详细说明。参见图1所示，本专利技术实施例中的看门狗电路的实现方法，包括以下步骤：S1：CPLD(ComplexProgrammableLogicDevice，复杂可编程逻辑器件)判断是否在喂狗周期(即指定时间)内，收到系统的CPU发送的高低电平的变换信号，若是，转到S2，否则转到S3。S2：CPLD向看门狗芯片发送喂狗信号，喂狗信号的发送频率与看门狗芯片匹配；看门狗芯片收到喂狗信号后，确认系统正常，继续工作。S3：CPLD向看门狗芯片持续发送工作异常信号(低电平信号)，看门狗芯片收到工作异常信号后，确认系统异常，向CPLD返回复位信号；CPLD将复位信号返回给系统的CPU，即可将整个系统进行复位。由此可知，本专利技术通过CPU控制CPLD的方式，利用CPLD的资源进行喂狗，本专利技术的CPLD占用的系统资源为：CPU按照喂狗周期向CPLD发送喂狗信号，由于喂狗周期可调(该周期满足工作正常运行即可)，因此与现有技术中系统在较短的周期内(1.6s)频繁向定时器发送电平变换信号相比，本专利技术的喂狗周期较长、且可调，这显著降低了系统的开销，进而降低了系统发生异常复位的几率，提升了系统的工作性能。下面通过六个实施例对本专利技术进行详细说明。实施例一：S1之前还包括以下步骤：CPU向CPLD设置喂狗周期，在实际应用中喂狗周期可根据需要进行灵活设置和调整。实施例二：S1之前还包括以下步骤：在CPU初始化完成之前，CPLD对硬件看门狗芯片进行喂狗，在CPU初始化完成之后，转到S1。CPLD对硬件看门狗芯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种看门狗电路的实现方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1：CPLD判断是否在喂狗周期内，收到系统的CPU发送的高低电平的变换信号，若是，转到S2，否则转到S3；S2：CPLD向看门狗芯片发送喂狗信号，喂狗信号的发送频率与看门狗芯片匹配；S3：CPLD向看门狗芯片发送工作异常信号，看门狗芯片收到工作异常信号后，向CPLD返回复位信号；CPLD将复位信号返回给系统的CPU。

【技术特征摘要】
1.一种看门狗电路的实现方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1：CPLD判断是否在喂狗周期内，收到系统的CPU发送的高低电平的变换信号，若是，转到S2，否则转到S3；S2：CPLD向看门狗芯片发送喂狗信号，喂狗信号的发送频率与看门狗芯片匹配；S3：CPLD向看门狗芯片发送工作异常信号，看门狗芯片收到工作异常信号后，向CPLD返回复位信号；CPLD将复位信号返回给系统的CPU。2.如权利要求1所述的看门狗电路的实现方法，其特征在于，S1之前还包括以下步骤：CPU向CPLD设置喂狗周期。3.如权利要求1所述的看门狗电路的实现方法，其特征在于，S1之前还包括以下步骤：在CPU初始化完成之前，CPLD对看门狗芯片进行喂狗，在CPU初始化完成之后，转到S1；CPLD对看门狗芯片进行喂狗的流程包括：CPLD向看门狗芯片发送高低电平的变换信号，变换信号的发送频率与看门狗芯片匹配；看门狗芯片收到1次变换信号后，若在指定周期内未收到电平不同的变换信号，则向CPLD返回复位信号。4.如权利要求1所述的看门狗电路的实现方法，其特征在于，S1中的CPLD在喂狗周期内，收到CPU发送的高低电平的变换信号的判定标准为：CPLD收到1次变换信号后，在喂狗周期内收到电平不同的变换信号。5.如权利要求1所述的看门狗电路的实现方法，其特征在于：S1中所述喂狗周期为60s，S2中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丽，
申请(专利权)人：烽火通信科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42