一种看门狗系统技术方案

本发明专利技术实施例涉及一种看门狗系统，通过通道选择模块对软硬件喂狗信号进行通道选择，并通过多路选择器和通道选择状态机选择对应的通道信号输出为通道输出信号，设置信号捕捉模块以预设的信号捕捉模式捕捉通道输出信号，捕捉成功时，向定时器发送捕捉成功信号；定时器根据通道选择状态机发送的启动信号启动计时，并在接收到捕捉成功信号后将当前计数值存储，同时输出比较使能信号；比较器根据比较使能信号判断当前计数值与预设的喂狗时间窗口值，并输出比较结果信号至控制逻辑模块；控制逻辑模块根据比较结果信号判断软硬件流程是否出错，若出错则输出系统复位信号。若出错则输出系统复位信号。若出错则输出系统复位信号。

【技术实现步骤摘要】
一种看门狗系统


[0001]本专利技术涉及软硬件监测
，特别涉及一种看门狗系统。

技术介绍

[0002]SoC(System on Chip，片上系统)系统在工作中受到外部电磁干扰或电源扰动时，可能会发生CPU取指错误，导致程序跳转到非正常流程或非法地址执行，使得系统工作陷入混乱或死循环。为避免程序跑飞导致的严重后果，采用一种专门的模块或芯片来监视程序的运行状态，当程序跑飞后该模块或芯片产生复位信号对芯片系统进行复位，以确保系统处于安全状态之下。这种监视程序运行状态的模块或芯片俗称“看门狗”(Watchdog)。
[0003]看门狗的实现原理是利用定时器对软件流程进行监视，若软件按照流程设定的时间与方法对定时器进行复位(称之为喂狗)，则不产生复位信号，反之定时器没有在设定的时间内得到复位，就会溢出并输出复位信号。
[0004]从集成方式上看门狗分为芯片内部看门狗和外部独立看门狗，实现方式上分为软件看门狗与硬件看门狗，喂狗方式上分为普通看门狗(定时喂狗)、窗口看门狗及问答看门狗。现有技术的看门狗可以在一定程度上监视程序的运行状态，并发现大部分软件跑飞的情况，但现有的看门狗无法检测到程序跑飞后在定时器溢出之前又跑回正常流程的情况，也无法检测到程序跑飞后正好进入其它具有喂狗操作的流程的情况。虽然传统看门狗能够通过减少喂狗时间间隔、增加喂狗频率来降低问题发生的概率，但那样会大大地增加系统的负担，无法针对软硬件执行流程中的部分流程进行单独配置喂狗频率。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的，就是针对现有技术的不足，提供一种看门狗系统，能够通过限定喂狗信号解决程序跑飞后又回到正常喂狗操作的情况，通过限定喂狗信号，配置喂狗时间及频率来为软硬件执行流程中不同部分的执行流程提供不同时间及频率的喂狗操作,可以降低整个系统的喂狗负担。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种看门狗系统，所述系统包括：
[0007]通道选择模块，与外部的信号生成模块相连接，用于接收所述信号生成模块生成的喂狗信号，并将所述喂狗信号按照指定的通道生成通道信号并输出；
[0008]多路选择器，与所述通道选择模块相连接，接收所述通道选择模块输出的所述通道信号；
[0009]通道选择状态机，与所述多路选择器相连接，并向所述多路选择器发送通道选择信号，用以所述多路选择器根据所述通道选择信号选择所述通道选择信号对应的通道信号作为通道输出信号并输出；
[0010]信号捕捉模块，与所述多路选择器相连接，用于根据预设的信号捕捉模式捕捉所述多路选择器输出的所述通道输出信号；当所述信号捕捉模块根据预设的信号捕捉模式捕捉所述通道输出信号成功时，输出捕捉成功信号；
[0011]定时器，与所述通道选择状态机相连接，当所述定时器接收到所述通道选择状态机发送的启动信号时，以第一时钟频率启动计数，并将计数结果值保存至自由计数值寄存器中；所述定时器还与所述信号捕捉模块相连接，当所述定时器接收到所述信号捕捉模块输出的捕捉成功信号后，所述定时器将当前计数值保存至捕捉寄存器中，同时输出比较使能信号；
[0012]比较器，与所述定时器相连接，用于接收所述定时器输出的所述比较使能信号；当所述比较器接收到所述比较使能信号时，读取所述捕捉寄存器中的当前计数值并将所述当前计数值与所述通道信号对应的喂狗时间窗口值进行比较生成比较结果信号并输出；所述比较器还用于读取所述自由计数值寄存器中的计数结果值并将所述计数结果值与所述通道信号对应的喂狗时间片进行比较生成通道监控完成信号并输出；
[0013]控制逻辑模块，分别与所述比较器、通道选择状态机和定时器相连接，接收所述比较器输出的所述比较结果信号和通道监控完成信号；当所述比较结果信号正确并且所述控制逻辑模块接收到所述通道监控完成信号时，所述控制逻辑模块发送状态切换信号至所述通道选择状态机，并发送停止计数信号和计数清零信号至所述定时器；所述通道选择状态机根据所述状态切换信号进行通道切换，并发送状态切换完成信号至所述控制逻辑模块；所述控制逻辑模块根据所述状态切换完成信号复位自身状态；所述定时器根据所述停止计数信号和计数清零信号停止当前计数并清零；当所述比较结果信号错误时，所述控制逻辑模块生成系统复位信号并输出至外部的芯片复位模块；当所述控制逻辑模块接收到所述通道监控完成信号并且尚未接收到所述比较结果信号时，所述控制逻辑模块生成系统复位信号并输出至外部的芯片复位模块。
[0014]优选的，所述喂狗信号包括软件喂狗信号和硬件喂狗信号；
[0015]所述软件喂狗信号包括32路软件喂狗信号；
[0016]所述硬件喂狗信号包括32路硬件喂狗信号。
[0017]优选的，所述系统还包括：
[0018]第一通道使能寄存器，与所述通道选择状态机相连接，用于设置软件喂狗通道使能控制位；
[0019]第二通道使能寄存器，与所述通道选择状态机相连接，用于设置硬件喂狗通道使能控制位；
[0020]工作模式配置寄存器，与所述通道选择状态机相连接，用于配置通道切换工作模式。
[0021]进一步优选的，所述通道切换工作模式包括单线程模式和多线程模式。
[0022]优选的，所述系统还包括：
[0023]时钟选择器，通过预分频器与所述定时器相连接，用于为所述定时器提供时钟源，所述预分频器用于根据预设的分频系数对所述时钟源进行分频。
[0024]本专利技术实施例提供的一种看门狗系统，通过通道选择模块及多路选择器为喂狗信号分配独立的通道，并通过通道选择状态机实现通道的切换以及通知定时器开始计时；通过信号捕捉模块以预设的捕捉模式捕捉通道信号并发送至定时器以启动对喂狗信号的比较，比较捕捉到通道信号的时间是否在预设的喂狗时间窗口内或是否在监控时间片内来判定软硬件执行流程是否存在跑飞情况。通过对软硬件执行流程中不同部分的喂狗信号进行
限定，解决程序跑飞后又回到正常流程进行喂狗操作而无法被看门狗监控到的问题。
附图说明
[0025]图1为本专利技术实施例一提供的一种看门狗系统的结构示意图。
具体实施方式
[0026]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]本专利技术实施例一提供了一种看门狗系统，图1为本专利技术实施例一提供的一种看门狗系统的结构示意图，如图1所示，本专利技术的看门狗系统主要包括以下模块：通道选择模块20、多路选择器21、通道选择状态机22、信号捕捉模块23、定时器24、比较器25、控制逻辑模块26、自由计数值寄存器241和捕捉寄存器242。
[0028]本专利技术实施例提供的看门狗系统用于监测SoC系统的软硬件执行流程，其输入信号为喂狗信号，由看门狗系统外部的SoC系统中的信号生成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种看门狗系统，其特征在于，所述系统包括：通道选择模块，与外部的信号生成模块相连接，用于接收所述信号生成模块生成的喂狗信号，并将所述喂狗信号按照指定的通道生成通道信号并输出；多路选择器，与所述通道选择模块相连接，接收所述通道选择模块输出的所述通道信号；通道选择状态机，与所述多路选择器相连接，并向所述多路选择器发送通道选择信号，用以所述多路选择器根据所述通道选择信号选择所述通道选择信号对应的通道信号作为通道输出信号并输出；信号捕捉模块，与所述多路选择器相连接，用于根据预设的信号捕捉模式捕捉所述多路选择器输出的所述通道输出信号；当所述信号捕捉模块根据预设的信号捕捉模式捕捉所述通道输出信号成功时，输出捕捉成功信号；定时器，与所述通道选择状态机相连接，当所述定时器接收到所述通道选择状态机发送的启动信号时，以第一时钟频率启动计数，并将计数结果值保存至自由计数值寄存器中；所述定时器还与所述信号捕捉模块相连接，当所述定时器接收到所述信号捕捉模块输出的捕捉成功信号后，所述定时器将当前计数值保存至捕捉寄存器中，同时输出比较使能信号；比较器，与所述定时器相连接，用于接收所述定时器输出的所述比较使能信号；当所述比较器接收到所述比较使能信号时，读取所述捕捉寄存器中的当前计数值并将所述当前计数值与所述通道信号对应的喂狗时间窗口值进行比较生成比较结果信号并输出；所述比较器还用于读取所述自由计数值寄存器中的计数结果值并将所述计数结果值与所述通道信号对应的喂狗时间片进行比较生成通道监控完成信号并输出；控制逻辑模块，分别与所述比较器、通道选择状态机和定时器相连接，接收所述比较器输出的所述比较结果信号和通道监控...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾小光，蒋荟林，胡坚珉，肖龙光，吴家富，张立明，梁海丽，
申请(专利权)人：忆月启函上海科技有限公司，
类型：发明
国别省市：