专利名称：嵌入式系统故障诊断装置的制作方法
技术领域：
嵌入式系统故障诊断装置技术领域[0001]本实用新型涉及嵌入式控制领域，特别涉及一种嵌入式系统故障诊断装置。
技术背景[0002]随着科学技术的发展，目前工业控制领域有各种嵌入式控制系统，主控芯片大部分为DSP，ARM，单片机，但是对于安全性可靠性要求较高的场合，却没有一种行之有效检测嵌入式控制系统故障的手段。采用独立硬件电路对嵌入式系统的工作状态进行实时诊断监测显得尤为重要。发明内容[0003]本实用新型解决的技术问题是一种独立于嵌入式控制系统工作，能够完成嵌入式主控芯片硬件、软件故障实时检测诊断的双通道嵌入式系统故障诊断装置。[0004]根据本实用新型的一个方面，提供一种嵌入式系统故障诊断装置包括包括RC调节电路、多谐振振荡器、或门和D触发器；所述RC调节电路与所述多谐振振荡器连接；所述多谐振荡器连接待诊断嵌入式系统主控芯片的时钟信号和GPIO端口 ；所述或门的输入端与所述多谐振荡器输出端连接；所述D触发器输入端与所述或门输出端连接。[0005]进一步地，所述多谐振振荡器包括第一多谐振荡器、第二多谐振振荡器；所述第一多谐振荡器连接待诊断嵌入式系统主控芯片的时钟信号；所述第二多谐振振荡器连接待诊断嵌入式系统主控芯片的GPIO端口 ；所述第一多谐振荡器、第二多谐振振荡器的输出端与所述或门的输入端连接，输入端还与所述RC调节电路连接。[0006]进一步地，所述第一多谐振荡器、第二多谐振振荡器分别采用双通道74LV123实现。[0007]进一步地，所述或门采用74LV系列芯片。[0008]本实用新型提供的嵌入式系统故障诊断装置用于对嵌入式控制系统主控芯片的硬件、软件工作状态进行实时诊断，当嵌入式系统主控芯片硬件或软件出现故障时，此嵌入式系统故障诊断装置能够实时进行诊断，并发出诊断信号，用于增强嵌入式控制控制系统主控芯片工作的可靠性。
[0009]图1是本实用新型实施例提供嵌入式系统故障诊断装置的结构框图。
具体实施方式
[0010]参见图1，本实用新型实施例提供了一种嵌入式系统故障诊断装置，其包括RC调节电路、多谐振振荡器、或门和D触发器。RC调节电路与多谐振振荡器连接。多谐振荡器连接待诊断嵌入式系统主控芯片的时钟信号和GPIO端口。或门的输入端与多谐振荡器反向输出端连接。D触发器输入端与或门输出端连接。多谐振振荡器包括第一多谐振荡器、第二多谐振振荡器。第一多谐振荡器的正向输入端连接待诊断嵌入式系统主控芯片的时钟信号。第二多谐振振荡器的正向输入端连接待诊断嵌入式系统主控芯片的GPIO端口。第一多谐振荡器、第二多谐振振荡器的反向输出端与所述或门的输入端连接，正向输入端还与所述RC调节电路连接。第一多谐振荡器、第二多谐振振荡器分别采用双通道74LV123实现。或门采用74LV系列芯片。[0011]第一多谐振荡器、第二多谐振振荡器通过RC调节电路调节负脉冲宽度，完成时钟信号和GPIO端口信号的诊断监测，一旦该两路信号的脉冲输入停止，第一多谐振荡器、第二多谐振振荡器反相输出端输出电平发生反转。或门采用74LV系列芯片，用于对第一多谐振荡器、第二多谐振振荡器反相输出的诊断信号进行信号调理以及逻辑处理。D触发器输出诊断结果。[0012]所采用的嵌入式系统硬件故障检测方法为当嵌入式系统工作正常时，主控芯片其时钟引脚的电平总在不断变化，且为周期时钟信号。当主控芯片发生硬件故障时往往会造成时钟引脚输出不正常，根据此特性，通过嵌入式系统故障诊断装置可以来检测该引脚的电平，只要发现电平不再周期变化即认为主控芯片出现故障，输出端电平发生反转，立即输出诊断结果。[0013]所采用的嵌入式系统软件故障检测方法为在嵌入式系统主程序的入口处加入一个通用输入输出接口(GPI0)，在程序循环运行的过程中不断发生反转，用来检测程序跑飞、 死循环、不进入中断等软件故障。如果软件发生故障，主程序将无法正常运行，通用输入输出接口(GPIO)将不再发生信号翻转，输出端电平发生反转，立即输出诊断结果。[0014]本说明书中列举的具体实施例仅仅是示例性的，更确切地说，前述详细说明给本领域技术人员提供了用于实施示例性实施方式的适当的流程图。本领域技术人员应该理解，采用本领域技术人员熟知的一些技术手段对本实用新型进行各种修饰或变形，都不脱离权利要求书和法定的等同内容所阐明的本实用新型的范围。
权利要求1.一种嵌入式系统故障诊断装置，其特征在于，包括包括RC调节电路、多谐振振荡器、或门和D触发器；所述RC调节电路与所述多谐振振荡器连接；所述多谐振荡器连接待诊断嵌入式系统主控芯片的时钟信号和GPIO端口 ；所述或门的输入端与所述多谐振荡器输出端连接；所述D触发器输入端与所述或门输出端连接。
2.根据权利要求1所述的嵌入式系统故障诊断装置，其特征在于所述多谐振振荡器包括第一多谐振荡器、第二多谐振振荡器；所述第一多谐振荡器连接待诊断嵌入式系统主控芯片的时钟信号；所述第二多谐振振荡器连接待诊断嵌入式系统主控芯片的GPIO端口 ；所述第一多谐振荡器、第二多谐振振荡器的输出端与所述或门的输入端连接，输入端还与所述RC调节电路连接。
3.根据权利要求2所述嵌入式系统故障诊断装置，其特征在于所述第一多谐振荡器、第二多谐振振荡器分别采用双通道74LV123实现。
4.根据权利要求1所述嵌入式系统故障诊断装置，其特征在于所述或门采用74LV系列芯片。
专利摘要本实用新型公开了嵌入式系统故障诊断装置，包括RC调节电路、多谐振振荡器、或门和D触发器；所述RC调节电路与所述多谐振振荡器连接；所述多谐振荡器连接待诊断嵌入式系统主控芯片的时钟信号和GPIO端口；所述或门的输入端与所述多谐振荡器输出端连接；所述D触发器输入端与所述或门输出端连接。本实用新型提供的嵌入式系统故障诊断装置独立于嵌入式控制系统工作，能够完成嵌入式主控芯片硬件、软件故障实时检测诊断的双通道嵌入式系统故障诊断装置。
文档编号G05B23/02GK202275321SQ201120387039
公开日2012年6月13日 申请日期2011年10月12日 优先权日2011年10月12日
发明者兰利宝, 吴旭亮 申请人:国营红峰机械厂