一种d触发看门狗mcu监控电路及其使用方法_2

文档序号:9708174阅读:来源:国知局
述复 位信号产生电路1的电压输入端10与电源电压VCC相连接, 所述监控电路还包括看门狗信号产生电路3,所述看门狗信号产生电路3设置有使能信 号输入端4、喂狗信号输入端5和喂狗信号输出端6,看门狗信号产生电路3的信号输出端6与 复位信号产生电路1的数据输入端7相连接; 所述复位信号产生电路1设置有第一复位信号输出端8和第二复位信号输出端9,所述 第二复位信号输出端9与反向电路2的反向信号输入端11相连接,所述反向电路2还设置有 反向信号输出端12。
[0027] 所述看门狗信号产生电路3包括D触发器U3、电容C3、三极管Q1和电阻R1、R2,所述D 触发器U3包括Q端口、VCC端口、GND端口、'0E端口、CLK端口和D端口,所述D触发器U3的VCC端 口分别与电源电压VCC、电容C3的一端相连接,电容C3的另一端接地,所述D触发器U3的GND 端口接地,所述D触发器U3的' 0E端口连接三极管Q1的集电极C,三极管Q1的集电极C串联电 阻R1后与电源电压VCC相连接,三极管Q1的发射极E接地,三极管Q1的基极B与电阻R2的一端 相连接,电阻R2的另一端即为使能信号输入端4,所述喂狗信号输入端5包括D触发器U3的 CLK端口和D端口,所述喂狗信号输出端6即为D触发器U3的Q端口; 所述复位信号产生电路1包括监控芯片U1、电容C1,所述监控芯片U1包括VCC端口、GND 端口、RESET端口、'RESET端口和WDI端口,所述监控芯片U1的VCC端口即为电压输入端10,监 控芯片U1的VCC端口与电源电压VCC相连接,所述监控芯片U1的GND端口接地,VCC端口与GND 端口之间并接有电容C1,所述监控芯片U1的WDI端口即为数据输入端7,所述WDI端口与D触 发器U3的Q端口相连接,所述监控芯片U1的'RESET端口即为第一复位信号输出端8,所述监 控芯片U1的RESET端口即为第二复位信号输出端9,所述RESET端口与反向电路3的反向信号 输入端11相连接。
[0028] 所述反向电路2包括非门芯片U2和电容C2,所述非门芯片U2包括VCC端口、GND端 口、A端口、Y端口和空管脚NC,所述非门芯片U2的VCC端口分别与电源电压VCC、电容C2的一 端相连接,电容C2的另一端接地,所述非门芯片U2的GND端口接地,所述非门芯片U2的A端口 即为反向信号输入端11,A端口与监控芯片U1的RESET端口相连接,所述非门芯片U2的Y端口 即为反向信号输出端12。
[0029] 所述监控芯片U1为ADI公司的ADM8318监控芯片。
[0030] -种D触发看门狗Μ⑶监控电路的使用方法: 所述D端口输入喂狗信号DtrigCtl-D,所述CLK端口输入喂狗信号DtrigCt 1-CLK,所述 使能信号输入端4输入使能信号DtrigCtl-ΟΕ; MCU不工作或Μ⑶内部无看门狗服务程序时,使能信号DtrigCtl-ΟΕ为低电平,D触发器 U3被禁用,Q端口输出信号处于高阻状态,监控芯片U1内部的硬件看门狗功能禁用; Μ⑶内部看门狗服务程序正常工作时,使能信号DtrigCtl-ΟΕ为高电平,D触发器U3使 能: 当喂狗信号DtrigCtl-CLK从低电平跳变到高电平时,Q端口输出喂狗信号DtrigCtl-D 的电平信号,当喂狗信号Dtri gCtl -CLK从高电平跳变到低电平时,Q端口输出信号状态保持 不变,当喂狗信号DtrigCtl-CLK处于高电平或低电平时,Q端口输出信号状态保持不变。 [0031 ]当Q端口输出信号处于高阻状态时,监控芯片U1的WDI端口相当于开路,监控芯片 U1内部的硬件看门狗功能禁用; 当Q端口发出高、低电平信号时,监控芯片u 1的WD I端口接收到高、低电平信号,监控芯 片U1内部的硬件看门狗功能使能: 当监控芯片U1的WDI端口的输入信号发生电平跳变时,监控芯片U1内部的计时器清零, 当计时器的计时大于超时时间t时,监控芯片U1的'RESET端口发出复位信号RESET-1,控制 MCU重启;同时,监控芯片U1的RESET端口输出复位信号RESET-2*到非门芯片U2的A端口,非 门芯片U2的Y端口输出反向复位信号RESET-2,控制MCU重启; 所述监控芯片U1的超时时间为t,所述喂狗信号DtrigCtl-D的信号周期小于等于超时 时间t。
[0032]当Μ⑶重启时监控芯片U1、D触发器U3均处于禁用状态。
[0033]所述喂狗信号DtrigCtl-D的信号周期是喂狗信号DtrigCtl-CLK信号周期的两倍。 [0034]当监控芯片U1的VCC端口的电压低于最低工作电压时,监控芯片U1的'RESET端口 发出复位信号RESET-1,控制MCU重启;监控芯片U1的RESET端口输出复位信号RESET-2*到非 门芯片U2的A端口,非门芯片U2的Y端口输出反向复位信号RESET-2,控制MCU重启。
[0035] 本发明的原理说明如下: 电压监控功能由监控芯片U1实现,监控芯片U1为ADI公司的ADM8318芯片,当监控芯片 U1的VCC端口的电压低于最低工作电压时,监控芯片U1发出复位信号RESET-1和RESET-2*, 控制MCU重启,重启后系统电压回复稳定状态;复位信号的持续时间为tr。
[0036] Μ⑶的复位端口低电平有效;监控芯片U1的WDI端口是硬件看门狗电路的喂狗信号 输入端口,当WDI端口开路时,监控芯片U1的硬件看门狗功能禁用。当WDI端口连接到控制电 路时,需要定时对WDI端口的电平进行翻转,以此来清零监控芯片U1内部的看门狗定时器。 若在一个超时周期t内未对WDI端口的电平进行翻转,就会造成看门狗定时器溢出,触发监 控芯片U1的复位输出,监控芯片U1发出复位信号RESET-1和RESET-2*,,触发MCU的复位,实 现MCU的重启。
[0037] 表一:看门狗控制电路逻辑真值表

[0038] 上表中)(指信号为任意状态均不影响Q端口的输出。上表中Z指高阻状态,此时相当 于WDI端口开路。
[0039] 使能信号DtrigCtl-ΟΕ、喂狗信号DtrigCtl-D和喂狗信号DtrigCtl-CLK的信号源 分别为MCU内不同程序模块的不同输出端口。
[0040] D触发器U3的'0E端口处于低电平D触发器U3使能,'0E端口处于高电平D触发器U3 禁用。
[0041 ]当MCU不工作或内部无看门狗服务程序时,三极管Q1不导通,D触发器U3的' 0E端口 电压通过电阻R1上拉到VCC,此时,D触发器U3被禁用,D触发器U3的输出Q处于高阻态,监控 芯片U1的WDI端口相当于开路,监控芯片U1的内部看门狗功能禁用。而当MCU上电初始化完 成之后,看门狗服务程序将DTrigCtl-ΟΕ信号置为高,三极管Q1导通,D触发器U3的'0E端口 电压被下拉到地,D触发器U3使能。
[0042] 实施例1: 参见图1至图3,一种D触发看门狗Μ⑶监控电路,包括复位信号产生电路1,所述复位信 号产生电路1的电压输入端10与电源电压VCC相连接,所述监控电路还包括看门狗信号产生 电路3,所述看门狗信号产生电路3设置有使能信号输入端4、喂狗信号输入端5和喂狗信号 输出端6,看门狗信号产生电路3的信号输出端6与复位信号产生电路1的数据输入端7相连 接;所述复位信号产生电路1设置有第一复位信号输出端8和第二复位信号输出端9,所述第 二复位信号输出端9与反向电路2的反向信号输入端11相连接,所述反向电路2还设置有反 向信号输出端12;所述看门狗信号产生电路3包括D触发器U3、电容C3、三极管Q1和电阻R1、 R2,所述D触发器U3包括Q端口、VCC端口、GND端口、'OE端口、CLK端口和D端口,所述D触发器 U3的VCC端口分别与电源电压VCC、电容C3的一端相连接,电容C3的另一端接地,所述D触发 器U3的GND端口接地,所述D触发器U3的' OE端口连接三极管Q1的集电极C,三极管Q1的集电 极C串联电阻R1后与电源电压VCC相连接,三极管Q1的发射极E接地,三极管Q1的基极B与电 阻R2的一端相连接,电阻R2的另一端即为使能信号输入端4,所述喂狗信号输入端5包括D触 发器U3的CLK端口和D端口,所述喂狗信号输出端6即为D触发器U3的Q端口;所述复位信号产 生电路1包括监控芯片U1、电容C1,所述监控芯片U1包括VCC端口、GND端口、RESET端口、' RE SET端口和WDI端口,所述监控芯片U1的VCC端口即为电压输入端10,监控芯片U1的VCC端 口与电源电压VCC相连接,所述监控芯片U1的GND端口接地,VCC端口与GND端口之间并接有 电容C1,所述监控芯片U1的WDI端口即为数据输入端7,所述WDI端口与D触发器U3的Q端口相 连接,所述监控芯片U1的' RESET端口即为第一复位信号输出端8,所述监控芯片U1的RESET 端口即为第二复位信号输出端9,所述RESET端口与反向电路3的反向信号输入端11相连接; 所述反向电路2包括非门芯片U2和电容C2,所述非门芯片U2包括VCC端口、GND端口、A端口、Y 端口和空管脚NC,所述非门芯片U2的VCC端口分别与电源电压VCC、电容C2的一端相连接,电 容C2的另
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