【技术实现步骤摘要】
一种嵌入式系统高完整性时钟电路监控系统及方法
[0001]本专利技术涉及数字电子系统应用领域，尤其是航空航天、高速列车和原子能等对安全性有着较高要求的电子系统，是一种嵌入式系统高完整性时钟电路监控系统及方法。
技术介绍
[0002]在航空航天、高速列车和原子能等涉及人员生命安全的领域，对设备的安全性和实时性有着很高的要求。这些系统中的电子设备是保证系统安全的重要环节。针对设备安全性的一个很重要的衡量指标就是设备的完整性，它表示了一个设备出现不可检测故障的概率。以承载航空领域A级功能的产品为例，要求独立承担相关功能产品的完整性指标至少要达到10
‑9PFH。在载人航天领域，承载涉及到人员安全功能的设备需要有更高的完整性要求。
[0003]在当前的安全性分析理论下，设备的完整性指标是由设备架构和设备数据处理路径上每个组件的完整性指标决定的。当设备的特定组件没有相应的监控功能时，组件的完整性指标由基础组件的可靠性和组件故障模式暴露时间决定。设备的完整性由设备中涉及数据处理的所有独立功能组件的完整性的累加值决定。因此...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种嵌入式系统高完整性时钟电路监控系统，其特征在于：所述系统包括：时钟融合单元、监控参数设置单元、时钟频率变换单元、时钟快照计数器、时钟状态指示单元；所述时钟融合单元输入端连接待监控的n个时钟，根据待监控的n个时钟生成一个工作时钟，所述工作时钟包括驱动时钟clk_0和由clk_0分频和倍频得到的其他时钟，所述驱动时钟clk_0驱动监控参数设置单元、时钟频率变换单元、时钟快照计数器、时钟状态指示单元工作；N≥1；所述监控参数设置单元提供参数设置接口，通过所述参数设置接口设置计数周期、n个时钟各自的频率变换系数和数据比较容限；并将频率变换系数和数据比较容限分别输出至时钟频率变换单元、时钟状态指示单元；所述监控参数设置单元每隔一个计数周期发送一个计数器快照触发信号至时钟快照计数器；所述时钟频率变换单元根据n个时钟各自的频率变换系数将输入的待监控的n个时钟进行分频，并将n个分频时钟输出至时钟快照计数器；时钟快照计数器接收n个分频时钟，并驱动n个计数器对n个分频时钟进行脉冲计数；当接收到计数器快照触发信号后，将n个计数器当前计数值存入n个寄存器中，然后将n个计数器清零并重新开始进行脉冲计数；n个寄存器中的计数值输出至时钟状态指示单元；时钟状态指示单元将n个时钟各自对应的计数值分别与各自的数据比较容限对比，如果计数值在数据比较容限内，则判断该时钟正常，否则指示该时钟不正常。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述时钟融合单元生成工作时钟过程如下：当待监控时钟仅有一个时，增加一个辅助时钟作为时钟融合单元的待监控时钟输入，并从两个时钟中选择一个作为工作时钟；当待监控时钟有多个时，时钟融合单元根据预定义的顺序选择优先级最高的待监控时钟作为工作时钟。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述系统还包括：看门狗；所述监控参数设置单元还将工作时钟用于喂狗，当工作时钟故障时，看门狗输出复位信号，重置监控参数设置单元、时钟频率变换单元、时钟快照计数器和时钟状态指示单元；且时钟状态指示单元指示n个时钟均为故障状态。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述时钟融合单元在复位完成后，选择另一路时钟作为工作时钟。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述时钟频率变换单元根据n个时钟各自的频率变换系数将输入的待监控的n个时钟分频为频率相同的n个分频时钟或频率呈一定比例关系的n个分频时钟。6.一种嵌入式系统高完整性时钟电路监控方法，所述方法通过权利要求1
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5中任一项所述的系统实施，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤一：选择待监控时钟；设置计数周期T并计算计数容差范围；步骤二：设置数据比较容限和频率变换系数；步骤三：分别对n个待监控时钟的分频时钟进行脉冲计数；步骤四：计数时间达到计数周期T后，...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓煜，施佳，曹明华，
申请(专利权)人：中国航空无线电电子研究所，
类型：发明
国别省市：
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