一种基于计数器的微处理器监控电路的制作方法

本发明属于航空电子工程领域，具体涉及一种基于计数器的微处理器监控电路。

背景技术：

1、相对于航电系统、机电系统，飞控系统对时间特性具有更高的要求，比如要求产品在几十毫秒内完成产品初始化，应用软件在几毫秒内完成2次及以上喂狗，超过规定时间(几毫秒)引发狗叫。目前常用微处理器监控电路提供上电复位时间为200ms左右，看门狗超时时间为1.6s左右，此类芯片应用在航电系统或机电系统产品中能够满足使用要求，但是对于飞控系统产品性能无法满足要求。因此，研发一种上电复位时间短、看门狗超时时间短的微处理器监控电路，对于时间特性有严格要求的飞控系统产品是非常必要的。

技术实现思路

1、发明目的：提供一种基于计数器的微处理器监控电路，以满足飞控系统产品高实时性的需求，同时通过调整器件相关参数可以调节上电复位时间以及看门狗超时时间，能够适配不同产品需求。

2、技术方案：

3、一种基于计数器的微处理器监控电路，包括：上电复位电路、看门狗电路，其中，上电复位电路的复位信号输出端同时与微处理器电路的复位引脚以及看门狗电路的复位引脚连接，看门狗电路的喂狗收入引脚与微处理器电路的输出引脚连接，看门狗电路的狗叫输出引脚与微处理器电路的输入引脚连接。

4、进一步地，上电复位电路包括：包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电容c1、电容c2、二极管v1、二极管v2、比较器n1，其中，

5、电阻r1的一端与vcc连接，电阻r1的另一端与电阻r2的一端、电阻r3的一端、比较器n1的一通道同相输入端连接，电阻r2的另一端与dgnd连接，电阻r3的另一端与二极管v1的阳极连接，二极管v1的阴极与比较器n1的一通道输出端、电阻r4的一端、二极管v2的阴极连接，比较器n1的电源正与vcc、电容c1的一端连接，电容c1的另一端与dgnd连接，比较器n1的一通道反向输入端与vref连接，电阻r4的另一端与vcc连接，二极管v2的阳极与电阻r5的一端、电容c2的一端、比较器n1的二通道同相输入端连接，电阻r5的另一端与vcc连接，电容c2的另一端与dgnd连接，比较器n1的二通道反相输入端与vref连接，比较器n1的二通道输出端作为复位信号输出端与电阻r6的一端连接，电阻r6的另一端与vcc连接。

6、进一步地，看门狗电路包括：电阻r7、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r11、电容c3、电容c4、电容c5、电容c6、电容c7、电容c8、电感l1、二极管v3、计数器d1、或门d2、与非门d3、晶振g1，其中，

7、微处理器电路的输出引脚与电阻r7的一端、或门d2的一通道的一个输入端连接，电阻r7的另一端与电容c3的一端连接，电容c3的另一端与电阻r8的一端、二极管v3的阳极、或门d2的一通道的第二输入端连接，电阻r8的另一端与二极管v3的阴极、vcc连接，或门d2的电源正与vcc连接，或门d2的电源负与dgnd连接，或门d2的二通道的一个输入端与电阻r9的一端、与非门d3的一通道的一个输入端连接，电阻r9的另一端与vcc连接，与非门d3的电源正与vcc连接，与非门d3的电源负与dgnd连接，与非门d3的一通道输出端与计数器d1的复位引脚连接，vcc与电容c6的一端、电感l1的一端连接，电容c6的另一端与dgnd连接，电感l1的另一端与c7的一端、晶振g1的电源正连接，电容c7的另一端与dgnd连接，晶振g1的电源负与dgnd连接，晶振g1的1脚与电阻r10的一端连接，电阻r10的另一端与vcc连接，晶振g1的时钟引脚与电阻r11的一端连接，电阻r11的另一端与计数器d1的时钟引脚连接，计数器d1的电源正与电容c8的一端、vcc连接，计数器d1的电源负与电容c8的另一端、dgnd连接，计数器d1的计数器分频输出引脚与与非门d3的二通道的两个输入端连接，非门d3的二通道输出端与微处理器电路的输入引脚连接。

8、进一步地，上电复位时间根据通过选取基准电压vref、电阻r5阻值和电容c2容值确定。

9、进一步地，看门狗超时时间根据晶振频率和计数器分频确定。

10、进一步地，基准电压vref先于vcc上电并且晚于vcc下电。

11、进一步地，电阻r11为时钟信号匹配电阻。

12、进一步地，或门d2a、电阻r7、电阻r8、电容c3形成下降沿负脉冲产生电路，当wdi信号为下跳变时，直连至或门d2a的一个输入引脚为低，而电容耦合的或门d2a一通道的另一个输入引脚也为低，或门d2a输出引脚为低，此时上拉电阻r8开始对电容c3充电，当充电到或门d2a输入高阈值时或门输出变高。

13、有益效果：

14、本发明的一种微处理器监控电路，具有上电复位功能和看门狗功能，具有上电复位时间短、看门狗超时时间短、看门狗超时时间精确等特性，满足飞控系统产品高实时性的需求，同时通过调整器件相关参数可以调节上电复位时间以及看门狗超时时间，能够适配不同产品需求。

技术特征：

1.一种基于计数器的微处理器监控电路，其特征在于，包括：上电复位电路、看门狗电路，其中，上电复位电路的复位信号输出端同时与微处理器电路的复位引脚以及看门狗电路的复位引脚连接，看门狗电路的喂狗收入引脚与微处理器电路的输出引脚连接，看门狗电路的狗叫输出引脚与微处理器电路的输入引脚连接。

2.根据权利要求1所述的基于计数器的微处理器监控电路，其特征在于，上电复位电路包括：包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电容c1、电容c2、二极管v1、二极管v2、比较器n1，其中，

3.根据权利要求1所述的基于计数器的微处理器监控电路，其特征在于，看门狗电路包括：电阻r7、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电阻r11、电容c3、电容c4、电容c5、电容c6、电容c7、电容c8、电感l1、二极管v3、计数器d1、或门d2、与非门d3、晶振g1，其中，

4.根据权利要求1所述的基于计数器的微处理器监控电路，其特征在于，上电复位时间根据通过选取基准电压vref、电阻r5阻值和电容c2容值确定。

5.根据权利要求1所述的基于计数器的微处理器监控电路，其特征在于，看门狗超时时间根据晶振频率和计数器分频确定。

6.根据权利要求1所述的基于计数器的微处理器监控电路，其特征在于，基准电压vref先于vcc上电并且晚于vcc下电。

7.根据权利要求1所述的基于计数器的微处理器监控电路，其特征在于，电阻r11为时钟信号匹配电阻。

8.根据权利要求1所述的基于计数器的微处理器监控电路，其特征在于，或门d2a、电阻r7、电阻r8、电容c3组成下降沿负脉冲产生电路。

技术总结
本发明属于航空电子工程领域，具体涉及一种基于计数器的微处理器监控电路。包括：上电复位电路、看门狗电路，其中，上电复位电路的复位信号输出端同时与微处理器电路的复位引脚以及看门狗电路的复位引脚连接，看门狗电路的喂狗收入引脚与微处理器电路的输出引脚连接，看门狗电路的狗叫输出引脚与微处理器电路的输入引脚连接。

技术研发人员：王健,武强,严龙,罗泽雄,于庆伟
受保护的技术使用者：中国航空无线电电子研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19