一种嵌入式系统的复位电路及控制方法技术方案

本发明专利技术在微处理器与看门狗的连接中设有可编程器件。方法有：１．上电复位，看门狗芯片输出低电平复位信号，经过可编程器件输出给ＣＰＵ；２．复位电平升高后，可编程器件断开看门狗输出与ＣＰＵ输入的联系；３．可编程器件对看门狗的复位次数进行计数，同时检测喂狗电平的变化；ａ．ＣＰＵ在时间Ｎ内启动，输出喂狗信号，可编程器件检测到两次喂狗电平的变化后，连接看门狗输出与ＣＰＵ输入，系统正常运行；ｂ．ＣＰＵ在时间Ｎ内启动失败，没有输出喂狗信号，可编程器件连接看门狗输出与ＣＰＵ输入，Ｔ时间后系统复位，重复上述过程；４．系统正常运行后，ＣＰＵ若产生一次软复位，此时看门狗输出与ＣＰＵ相连，经过时间Ｔ后看门狗产生复位输出。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子元件和电路类，尤其涉及嵌入式控制与处理系统的复位装置。
技术介绍
目前，嵌入式控制与处理系统越来越被广泛地应用于通讯、测试设备、医疗仪器以及信息家电等各种领域。随着用户需求的不断提高，嵌入式系统的功能也越来越丰富，从而在系统的软件版本中占用存储单元越来越多，系统的启动时间加长。由于通常大量的系统软件版本要在系统初始化后通过网络从服务器下载，版本量大，下载版本时间相对于看门狗电路的喂狗时间太长，因此在下载过程中需要CPU不断地喂狗。这样在软件处理上极为复杂，同时延长了版本下载时间，降低了系统启动速度。目前，看门狗芯片的喂狗信号时间间隔是固定的，芯片一旦选定，喂狗时间的最大间隔就确定了，喂狗信号大部分是由CPU的一个I/O管脚提供，因而出现了上述问题。选用喂狗时间相对较大的看门狗芯片可以避免在系统启动时的喂狗过程，但是此时系统的实时性不好，当系统出现问题不能及时复位，从而影响通讯、测试设备、医疗仪器、信息家电等各种设备、装置中的嵌入式控制与处理系统不能正常工作。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，解决上述难题，以满足嵌入式系统的复位、喂狗、实时性等多方面的需要。本专利技术的目的是这样实现的一种嵌入式系统的复位电路，包括微处理器和看门狗，微处理器的复位输入与看门狗的复位输出相连接，本专利技术在微处理器的复位输入与看门狗的复位输出连接中间设置有可编程器件。一种嵌入式系统的复位电路的控制方法的程序流程中，包括下列步骤1，系统上电复位，2，看门狗芯片输出低电平复位信号，经过可编程器件输出给微处理器；3，复位电平升高后，可编程器件断开看门狗芯片输出与微处理器复位输入的联系；4，可编程器件对看门狗芯片的复位次数进行计数，同时检测喂狗电平的变化；a.微处理器系统在时间N*T内启动，输出喂狗信号，可编程器件检测到两次喂狗电平的变化后，连接看门狗芯片复位输出与微处理器复位输入，系统正常运行；b.微处理器系统在时间N*T内启动失败，微处理器没有输出喂狗信号，可编程器件连接看门狗芯片复位输出与微处理器复位输入，T时间后系统复位，重复上述过程；5，系统正常运行后，微处理器若产生一次软复位，此时将看门狗芯片复位输出与微处理器复位输入相连，经过时间T后看门狗产生复位输出。由于本专利技术采用了以上的技术方案，因而具有以下的优点1，本专利技术利用现有大部分系统中的可编程器件，且只占用其较少的管脚和宏单元，不需要另加器件，就可提供相应的编程文件。2，本专利技术设计了既具有较好的时实行，又可以在系统启动过程不需要提供喂狗信号，适用于各种嵌入式系统的复位电路。完全解决了系统复位时的喂狗问题和实时性问题。3，本专利技术的嵌入式系统复位电路，降低了启动软件的复杂程度，提高了启动效率，可广泛应用于多种嵌入式系统。附图说明图1是现有嵌入式系统电路的原理示意图；图2是本专利技术的一种嵌入式系统的复位电路的原理示意图；图3是图2的一种嵌入式系统的复位电路的控制流程图；图4是图2的一种嵌入式系统的复位电路，在指定时间内微处理器能运行，运行后按手动复位的仿真时序5是图2的一种嵌入式系统的复位电路，在指定时间内微处理器能运行，系统在工作中程序跑飞时的仿真时序图；图6是图2的一种嵌入式系统的复位电路，在系统启动过程中按手动复位时的仿真时序图；图7是图2的一种嵌入式系统的复位电路，在指定时间内微处理器不能运行的仿真图。图中1，看门狗 2，微处理器(CPU)3，可编程器件(CPLD、EPLD)具体实施方式以下结合附图对本专利技术的实施作如下详述在图1中，现有常用的嵌入式电路系统中，微处理器的复位输入与看门狗的复位输出相连接。系统正常运行的情况下，每隔一定时间微处理器(CPU)2与看门狗1芯片的I/O脚连接要产生一次点平变化，使看门狗1确认CPU2运行正常；否则看门狗1的电路认为CPU2的程序已经运行不正常，它将产生一个复位电平使CPU2复位。这个间隔时间不能太长，否则系统软件出现问题后不能及时复位。由于系统通过网络下载版本的时间相对于喂狗时间的间隔长的多，因此在系统下载版本的时候也希望喂狗的间隔时间足够长。在这个期间内CPU2不提供喂狗信号。当系统启动后喂狗时间相对较短时，目前的电路难以满足这种要求。如在图1中的系统上电后，看门狗1(MAX706TESA)的RESET脚产生一个复位电平，使CPU2复位。在MAX706TESA内部有一个定时器，如果在时间T内WDI管脚没有发生变化，WDO将产生一个复位电平通过电阻输出给WR，使RESET产生复位输出，导致CPU2复位。在图2中，CPU2的复位输入和看门狗1的复位输出的中间串连一个可编程器件(CPLD)3。在系统上电复位的初始时刻，看门狗1的复位输出通过CPLD3输出给CPU2的复位输入；复位电平升高后，通过CPLD3断开看门狗1的复位输出与CPU2的复位输入的联系。此时CPU2不向看门狗1提供喂狗信号；经过一定的时间T后，看门狗1产生复位输出。由于此时已经断开看门狗1的复位输出与CPU2的复位输入的联系，所以CPU2照常运行。看门狗1的电路产生复位输出的同时将看门狗1芯片内部的定时器复位，定时器重新开始定时。若在时间T后没有提供喂狗信号，将再次产生复位输出；当CPLD3检测到喂狗信号发生两次变化后认为版本程序已经开始工作，这时连接看门狗1的复位输出与CPU2的复位输入。若在经过N个复位输出后CPU2仍然没有提供喂狗信号，说明CPU2工作不正常，仍然要连接看门狗1的复位输出与CPU2的复位输入，经过T时间后看门狗1芯片复位CPU2。由上所述，本专利技术在系统上电复位，到系统从服务器下载完版本之前不需要CPU2提供喂狗信号。当系统启动后，CPU2必须提供短间隔的喂狗信号。为得到多种应用，可编程器件3可采用杂可编程逻辑器件(CPLD)，或可擦除可编程器件(EPLD)。在图3中，本专利技术的一种嵌入式系统的复位电路，其控制方法的具体流程步骤如下1，系统上电复位，2，看门狗芯片输出低电平复位信号，复位信号经过CPLD输出给CPU；3，复位电平升高后，CPLD断开看门狗芯片输出与CPU复位输入联系；4，CPLD对看门狗芯片复位次数进行计数，同时检测喂狗电平的变化；a.若CPU系统在时间N*T内启动，CPU的I/O管脚输出喂狗信号，CPLD检测到两次喂狗电平的变化，连接看门狗芯片复位输出与CPU复位输入，系统正常运行；b.若CPU系统(版本)在时间N*T内启动失败，CPU的I/O管脚没有输出喂狗信号，CPLD连接看门狗芯片复位输出与CPU复位输入，T时间后系统复位，重复上述过程；5，系统正常运行后，由于某种原因CPU产生一次软复位，此时看门狗芯片复位输出与CPU复位输入相连，但是CPU在系统启动期间不能给出喂狗信号，经过时间T后看门狗产生复位输出。在图4中，本专利技术的嵌入式系统的复位电路，在指定时间内CPU能运行，运行后按手动复位的仿真时序图。通过这个仿真试验可用来检验系统在运行过程中手动复位是否按时起作用。在图5中，本专利技术的嵌入式系统的复位电路，在指定时间内CPU能运行，系统在工作程序中跑飞时的仿真时序图。通过这个仿真试验可用来检验系统在运行过程程序中跑飞时的情况。在图6中，本专利技术的嵌入式系统的复位电路，系统在启动过程中按手到复位时的仿真时序本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种嵌入式系统的复位电路，包括微处理器和看门狗，微处理器的复位输入与看门狗的复位输出相连接，其特征在于，微处理器的复位输入与看门狗的复位输出连接中间设置有可编程器件。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：赵宏伟，王柯，潘卫明，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]