嵌入式设备主程序监控电路的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种嵌入式设备主程序监控电路，包括主供电单元、第一供电单元、微控制单元、外设单元以及看门狗单元，该系统还包括第二供电单元，其中：所述主供电单元接外部电源并为第一供电单元供电；所述微控制单元由第一供电单元供电，所述外设单元由主供电单元或第一供电单元供电；所述第二供电单元接外部电源并为看门狗单元供电；所述看门狗单元从微控制单元接收喂狗信号并在喂狗信号异常时向主供电单元输出复位信号。本发明通过在主程序异常时使主供电单元复位，从而使微控制单元和所有外设单元重新上电，提高嵌入式设备复位的成功率。
【专利说明】嵌入式设备主程序监控电路
【技术领域】
[0001]本发明涉及嵌入式设备，更具体地说，涉及ー种嵌入式设备主程序监控电路。
【背景技术】
[0002]在由单片机构成的嵌入式设备中，由于单片机的工作常常会受到来自外界电磁场的干扰，造成程序的跑飞而陷入死循环，使程序的正常运行被打断，从而由单片机控制的系统无法继续工作，造成整个系统陷入停滞状态，并发生不可预料的后果。为了对单片机运行状态进行实时监测，便产生了一种专门用于监测单片机程序运行状态的芯片，即看门狗!,watchdog timer)。[0003]看门狗是一个定时器电路，其从微控制単元(即MCU)接收ー个喂狗信号，并连接微控制器的RST端,如图1所不。在微控制单兀12正常工作时,姆隔一段时间输出ー个信号到看门狗11的喂狗端，给看门狗11清零，如果超过规定的时间不喂狗(一般在程序跑飞时)，看门狗11超时就会给出ー个复位信号到微控制単元12，使微控制単元12复位，防止微控制単元12死机。看门狗11可监控微控制单元12的主程序运行，即在主程序的运行过程中，如果出现死循环，或者PC指针不能回来，则看门狗11可在定时时间到后使微控制单元12复位。
[0004]在嵌入式设备中，若微控制単元的外设比较复杂，一般通过复位微控制単元，然后微控制単元再去初始化外设模块(在初始化过程中对外设模块的复位脚拉高或者拉低以达到外设模块被重新复位的目的)，借以达到整个嵌入式设备电路系统复位。上述复位方式虽然可以解决一部分死机现象，但其成功率并非百分之百，有ー些外设模块往往需系统重新上电才能重新复位。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题在于，针对上述嵌入式设备中的某些外设模块无法由微控制单元控制复位的问题，提供ー种嵌入式设备主程序监控电路。
[0006]本发明解决上述技术问题的技术方案是，提供ー种嵌入式设备主程序监控电路，包括主供电单元、第一供电单元、微控制単元、外设单元以及看门狗单元，该系统还包括第二供电单元，其中:所述主供电单元接外部电源并为第一供电单元供电；所述微控制単元由第一供电单元供电，所述外设単元由主供电单元或第一供电单元供电；所述第二供电单元接外部电源并为看门狗单元供电；所述看门狗单元从微控制単元接收喂狗信号并在喂狗信号异常时向主供电单元输出复位信号。
[0007]在本发明所述的嵌入式设备主程序监控电路中，所述微控制単元通过输入/输出端ロ与外设单元连接。
[0008]在本发明所述的嵌入式设备主程序监控电路中，所述第二供电单元包括一个线性稳压电路。
[0009]在本发明所述的嵌入式设备主程序监控电路中，所述看门狗单元包括ー个看门狗芯片且该看门狗芯片的WDT引脚连接到微控制单元的GPIO端、RESET引脚连接到主供电单元的使能端。
[0010]本发明的嵌入式设备主程序监控电路具有以下有益效果，通过在主程序异常时使主供电单元复位，从而使微控制単元和所有外设单元重新上电，提高嵌入式设备复位的成功率。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是现有看门狗电路的不意图。
[0012]图2是本发明嵌入式设备主程序监控电路实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0013]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进ー步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0014]如图2所示，是本发明嵌入式设备主程序监控电路实施例的示意图。本实施例中的监控电路包括主供电单元21、第一供电单元22、微控制単元23、外设单元24、看门狗单元25以及第二供电单元26，其中主供电单元21接外部电源(例如24V直流电)并连接到第一供电单元22 ;微控制单元23连接到第一供电单元22井向外设单元24输出I/O信号；第二供电单元26接外部电源(例如24V)并连接到看门狗单元25 ;看门狗单元25的喂狗信号端ロ(WDI)连接到微控制单元23的ー个GPIO端ロ且该看门狗单元25的复位端ロ(RESET)连接主供电单元21的使能端(EN)，从而在接收自微控制单元23的喂狗信号异常时向主供电単元21输出复位信号，使主供电单元21断电重启。
[0015]主供电单元21可以为ー个电源芯片，其用于为嵌入式设备的各部分电路供电(看门狗单元25除外)，例如其可将外部接入的直流电的电压(例如24V)转换为第一供电单元22的工作电压(例如5V)，并由第一供电单元22为微控制単元23供电。外设单元24通过输入/输出端ロ与微控制单元23连接，并由微控制单元23控制运行，从而与微控制单元23进行数据交互。上述外设单元24可由第一供电单元22供电，在实际应用中，外设单元24也可由主供电单元21或其他连接到主供电单元21的电源电路供电。
[0016]在微控制単元23执行主程序时，其会定时发一个脉冲(即喂狗信号)给看门狗单元25进行喂狗，看门狗单元25的复位信号输出端不向主供电单元21输出复位信号；当微控制单元23工作出现异常(例如主程序发生死循环)，不能正常输出喂狗信号，看门狗单元25就会向主供电单元21输出复位信号，使主供电单元21复位，等效于电路系统重新上电。由于主供电单元21为嵌入式设备中除看门狗单元25外的所有部分供电，在该主供电单元21重新上电时，嵌入式设备除看门狗单元25外的所有部分(包括微控制単元23和外设单元24)都会有ー个上电复位的过程，之后通过微控制単元23重新运行时会再初始化外设单元24。
[0017]上述嵌入式设备主程序监控电路通过将看门狗单元25的复位对象由之前的微控制单元23改成了电路中的主供电单元21 (例如电源芯片)，将看门狗单元25的复位脚接入到主供电单元21的使能端，与之前的方案相比，整个复位工作多了一个对外设单元24重新上电的过程，能很好的解决有些外设单元不重新上电不能被初始化的问题。
[0018]看门狗单元25可采用现有的看门狗芯片，且该看门狗芯片的WDT引脚连接到微控制单元的GPIO端、RESET引脚连接到主供电单元21的使能端。而为该看门狗单元25供电的第二供电单元26则直接从外部电源取电，其具体可采用ー个线性稳压电路(例如其输出电压可以为4.5V)。
[0019]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.ー种嵌入式设备主程序监控电路，包括主供电单元、第一供电单元、微控制単元、夕卜设单元以及看门狗单元，其特征在于:该系统还包括第二供电单元，其中:所述主供电单元接外部电源并为第一供电单元供电；所述微控制単元由第一供电单元供电，所述外设単元由主供电单元或第一供电单元供电；所述第二供电单元接外部电源并为看门狗单元供电；所述看门狗单元从微控制単元接收喂狗信号并在喂狗信号异常时向主供电单元输出复位信号。
2.根据权利要求1所述的嵌入式设备主程序监控电路，其特征在于:所述微控制単元通过输入/输出端ロ与外设单元连接。
3.根据权利要求1所述的嵌入式设备主程序监控电路，其特征在于:所述第二供电单元包括ー个线性稳压电路。
4.根据权利要求1所述的嵌入式设备主程序监控电路，其特征在于:所述看门狗单元包括ー个看门狗芯片且该看门狗芯片的WDT引脚连接到微控制单元的GPIO端、RESET引脚连接到主供电单元的使能端。
【文档编号】G06F11/30GK103500135SQ201310482000
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年10月15日 优先权日:2013年10月15日
【发明者】黄孝才 申请人:深圳市汇川技术股份有限公司