一種硬件看門狗電源控制裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于電子系統技術領域，特別涉及一種硬件看門狗電源控制裝置及方法.
【背景技術】
[0002]在由處理器構成的電子系統中，由于在工作過程中常常會受到靜電、浪涌等干擾，造成各種寄存器和內存的數據混亂，從而引起程序執行錯誤，導致整個系統陷入不可控狀態，發生不可預料的后果。為了提高電子系統的可靠性，通常采用可實時監測處理器運行狀態的看門狗技術。
[0003]現有看門狗技術分為軟件看門狗和硬件看門狗。軟件看門狗通常是集成在控制器內部的看門狗模塊，本身由控制器軟件控制，當軟件運行異常時，可以對控制器進行自動復位重新啟動，提高系統運行的可靠性。但由于看門狗模塊與控制器集成在一起，當控制器受外界干擾出現運行異常時，往往會發生看門狗模塊同時失效的情況。而硬件看門狗通常是相對獨立的硬件復位電路，一旦在規定的時間內控制器沒有發出喂狗信號，看門狗電路就產生一個復位信號來重新啟動控制器。在實際應用中，時常會出現控制器深度鎖死的情況，也就是說即使產生復位信號，也不能使控制器重新啟動。當這種情況發生時，唯一可行的方案就是切斷控制器的電源后再重新上電。現有硬件看門狗的設計目的是產生復位信號而非控制電源，控制器先斷電再重新上電到能正確發送喂狗信號是一個用時較長的過程，現有硬件看門狗技術不能滿足電源控制的要求。
【發明內容】
[0004]針對現有技術存在的上述缺陷，本發明的目的在于提供一種硬件看門狗電源控制裝置及方法，當電子系統受外界干擾出現運行異常時，通過對電子系統的控制器先斷電再重新上電的方法，使電子系統可以重新啟動并正常工作。
[0005]為了達到上述目的，本發明的技術方案是:
[0006]—種硬件看門狗電源控制裝置，包括控制器、看門狗芯片、A單穩觸發器、B單穩觸發器、RC電路和波形整形器;其中控制器連接看門狗芯片并定期發送喂狗信號，看門狗芯片輸出連接至A單穩觸發器的輸入，A單穩觸發器輸出連接至B單穩觸發器輸入，B單穩觸發器輸出對控制器電源進行控制，波形整形器的輸出分別連接A單穩觸發器和B單穩觸發器的復位端并且同時輸入到控制器，用于對A單穩觸發器和B單穩觸發器復位，以及控制器啟動模式判斷。
[0007]基于上述裝置的一種硬件看門狗電源控制方法，其特征在于，
[0008]在首次上電階段，CLR為低電平，對A單穩觸發器和B單穩觸發器復位，在此期間，SP使看門狗芯片輸出WD_RST產生一個或多個復位脈沖，B單穩觸發器輸出PW_CTL始終為高電平，保證控制器可正常啟動；
[0009]當控制器處于工作階段，CLR為高電平，A單穩觸發器受看門狗芯片輸出信號控制，B單穩觸發器受A單穩觸發器輸出信號控制，控制器在看門狗芯片規定的最長喂狗間期內至少要發送一次喂狗信號，保證看門狗芯片不產生復位信號，由于控制器首次上電時需要較長時間，利用RC電路和波形整形器產生一個控制信號CLR使A單穩觸發器和B單穩觸發器復位，保證在上電階段B單穩觸發器不產生控制器電源控制信號；
[0010]當控制器運行過程中，如果在看門狗芯片規定的最長喂狗間期內沒有喂狗信號，看門狗芯片輸出WD_RST將產生復位脈沖，此時WD_RST觸發A單穩觸發器輸出SP產生一個足夠寬度的正脈沖，所述足夠寬度就是要能覆蓋對控制器先斷電再重新上電到能正確發送喂狗信號的整個過程，A單穩觸發器保證在上述過程中，看門狗芯片輸出WD_RST即使產生多個復位脈沖，觸發A單穩觸發器也僅產生一個正脈沖。
[0011]觸發A單穩觸發器輸出脈沖的上升沿觸發B單穩觸發器的輸出PW_CTL產生一個足夠寬度的負脈沖;PW_CTL用于管理控制器電源，當PW_CTL為低電平時，斷開控制器電源，當PW_CTL為高電平時，接通控制器電源;PW_CTL的寬度要能保證控制器相關電路能充分放電，從而保證PW_CTL變高時，控制器相關電路特別是復位電路能正常工作。
[0012]本發明控制的是控制器部分的電源，為了保證在控制器電源斷開時其他部分能正常工作，除控制器外的其他部分要使用在整個工作過程中永遠保持不斷電狀態的另外一個電源供電;從而保證由于任何干擾因素導致的系統死機，都能自動恢復到正常工作狀態。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明的電路框圖。
[0014]圖2是本發明的首次上電時序圖。
[0015]圖3是本發明的看門狗起作用時的時序圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本發明的原理作詳細說明。
[0017]參見圖1，一種硬件看門狗電源控制裝置，包括控制器、看門狗芯片、A單穩觸發器、B單穩觸發器、RC電路和波形整形器;其中控制器連接看門狗芯片并定期發送喂狗信號，看門狗芯片輸出連接至A單穩觸發器的輸入，A單穩觸發器輸出連接至B單穩觸發器輸入，B單穩觸發器輸出對控制器電源進行控制，波形整形器的輸出分別連接A單穩觸發器和B單穩觸發器的復位端并且同時輸入到控制器，用于對A單穩觸發器和B單穩觸發器復位，以及控制器啟動模式判斷。
[0018]本裝置的工作原理為:
[0019]當看門狗芯片輸出復位信號時，A單穩觸發器產生一個足夠寬度的脈沖信號，所述足夠寬度就是要能覆蓋對電子系統先斷電再重新上電到能正確發送喂狗信號的整個過程，當看門狗芯片輸出產生一個或多個復位脈沖時4單穩觸發器僅產生一個脈沖。
[0020]當A單穩觸發器輸出脈沖信號時，觸發B單穩觸發器產生一個足夠寬度的控制器電源控制脈沖信號，所述足夠寬度就是要能保證控制器斷電后能充分放電至能重新啟動。
[0021]當電子系統正常上電時對由電阻R和電容C構成的RC電路進行充電，RC電路經波形整形器產生A單穩觸發器和B單穩觸發器的復位信號，復位信號保證在上電過程中電子系統不受看門狗芯片輸出的影響能正常上電。
[0022]波形整形器的輸出，既用于對A單穩