專利名稱：一種應用于嵌入式系統(tǒng)的看門狗設備的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型屬于嵌入式系統(tǒng)的啟動及安全技術(shù)領域，特別是涉及應用于嵌入式系 統(tǒng)的看門狗設備。
背景技術(shù)：
一般的嵌入式設備系統(tǒng)軟件部分都會劃分為幾個部分引導程序(Bootloader)、 內(nèi)核(Kernel)和文件系統(tǒng)(File System)。嵌入式操作系統(tǒng)啟動的順序一般是這樣的 上電后，系統(tǒng)復位芯片會將整個硬件系統(tǒng)復位，復位完畢后CPU從默認的地址啟動，這個地 址存放的是引導程序，引導程序主要完成一些必要的初始化如外設和內(nèi)存，之后會將內(nèi)核 導入到內(nèi)存，如果內(nèi)核是壓縮方式存儲的還需要進行解壓，解壓縮完畢后開始執(zhí)行內(nèi)核，內(nèi) 核最后會掛載文件系統(tǒng)。這個啟動過程是一個相當繁瑣的過程，需要花費一定的時間。就 Linux操作系統(tǒng)而言，普通復雜度的內(nèi)核一般需要十幾秒鐘到幾十秒鐘，復雜的、需要掛載 更多模塊的內(nèi)核需要的時間就更長了。那么對于為了確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行而增加了看門狗涉及的系統(tǒng)來說會存在一個問 題，就是目前普通的看門狗芯片要求的喂狗周期都比較短，一般是2秒鐘至少要喂一次狗， 否則看門狗芯片將產(chǎn)生系統(tǒng)復位。也就是說為了確?？撮T狗不會產(chǎn)生系統(tǒng)復位，當操作系 統(tǒng)啟動的時候每隔2秒鐘就要進行一次喂狗操作，這在操作系統(tǒng)啟動的時候是非常難實現(xiàn) 的。需要在估算一定的執(zhí)行時間后進行一次喂狗操作，先不算估算時間的誤差，光是修改程 序就夠繁瑣了。如果遇到壓縮的內(nèi)核就更麻煩。隨著FPGA/CPLD成本的降低和功能的日益增強，很多嵌入式設備的設計中都會帶 有FPGA/CPLD，用來做一些系統(tǒng)控制。故而可以利用FPGA/CPLD的優(yōu)勢對看門狗加以改進， 以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種減少帶硬件看門狗系統(tǒng)在 操作系統(tǒng)啟動時候的繁瑣的喂狗操作，而在啟動過程又不會發(fā)生復位的嵌入式系統(tǒng)的看門 狗設備。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，采用的技術(shù)方案如下—種應用于嵌入式系統(tǒng)的看門狗設備，所述嵌入式系統(tǒng)設置有看門狗芯片，還設 置有計時器，所述計時器控制看門狗芯片的復位信號的發(fā)出或禁止。所述計時器包括第一計時器，所述第一計時器對應嵌入式系統(tǒng)啟動時的時間，其 禁止看門狗芯片在嵌入式系統(tǒng)啟動時發(fā)送復位信號。所述計時器包括第二計時器，所述第二計時器對應相鄰兩次喂狗操作的最大時 差，其控制看門狗芯片在滿足條件時發(fā)送復位信號，所述條件為在確定時間內(nèi)沒有發(fā)生喂 狗操作。所述計時器包括第三計時器，所述第三計時器對應看門狗芯片復位生效的時間。[0011]所述看門狗芯片和計時器通過FPGA或CPLD實現(xiàn)。本實用新型通過設置計時器來控制看門狗芯片的動作，在操作系統(tǒng)啟動時，計時 器實現(xiàn)在啟動所需的時間內(nèi)，控制看門狗芯片停止發(fā)送復位信號，也就是說，在啟動時，沒 有喂狗操作也不會導致看門狗芯片復位，保證了系統(tǒng)啟動的穩(wěn)定性及快捷性。本實用新型的具體操作為嵌入式系統(tǒng)上電后，會產(chǎn)生上電復位信號，看門狗接收 到這個信號后由計時器進行計時，計時器確保操作系統(tǒng)啟動完畢，之后應用程序接管看門 狗，如果在第二計時器制定的時間內(nèi)，應用程序沒有喂狗操作，看門狗將產(chǎn)生復位信號去復 位系統(tǒng)，復位時間通過第三計時器決定，復位完成后再重新回到上電復位狀態(tài)，重復操作。本實用新型可通過FPGA或者CPLD實現(xiàn)，所需要的FPGA或CPLD資源非常少，幾十 個觸發(fā)器的資源就足夠了，因此對于已經(jīng)配備了 FPGA或CPLD的系統(tǒng)，實現(xiàn)這個靈活的看門 狗功能是非常容易的事情。

圖1為本實用新型的操作流程圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的說明。本實用新型的操作流程圖如附圖1所示。采用Verilog邏輯編程語言實現(xiàn)，圖1 表示看門狗的工作狀態(tài)流程，描述了從系統(tǒng)上電復位到操作系統(tǒng)啟動完畢以及此后應用程 序的喂狗操作流程。圖中各個部分的描述如下計時1 這個時間是可定制的，根據(jù)不同復雜程度的系統(tǒng)采用不同的時長，這個計 時器會確保在操作系統(tǒng)啟動完畢之前看門狗不會復位系統(tǒng)。計時2 時長也是可以定制的，定制了相鄰兩次喂狗操作的最大時差，操作這個時 間沒有喂狗操作將會導致看門狗復位生效，系統(tǒng)重新啟動。計時3 這個計時時長一樣可以定制，代表了看門狗復位生效的時間，不同系統(tǒng)對 于復位時長有不同的需求，這個也是可以靈活完成的。整個流程的描述如下當系統(tǒng)上電后，會產(chǎn)生上電復位，看門狗接收到這個信號后進行計時(計時1)，計 時1會確保操作系統(tǒng)啟動完畢(在計時1的時間內(nèi)，即便沒有喂狗操作，看門狗也不會產(chǎn)生 復位信號)，之后應用程序接管看門狗；如果指定時間內(nèi)(計時2)，應用程序沒有喂狗，看門 狗會產(chǎn)生復位信號去復位系統(tǒng)，復位時間通過計時3決定，復位完成后再重新回到上電復 位狀態(tài)，然后重復上述操作。采用本實用新型，帶硬件看門狗系統(tǒng)的操作系統(tǒng)啟動變得簡單，諸多參數(shù)的配置 使得使用變得更靈活。
權(quán)利要求一種應用于嵌入式系統(tǒng)的看門狗設備，所述嵌入式系統(tǒng)設置有看門狗芯片，其特征在于還設置有計時器，所述計時器控制看門狗芯片的復位信號的發(fā)出或禁止，所述計時器包括第一計時器，所述第一計時器對應嵌入式系統(tǒng)啟動時的時間，其禁止看門狗芯片在嵌入式系統(tǒng)啟動時發(fā)送復位信號；所述計時器包括第二計時器，所述第二計時器對應相鄰兩次喂狗操作的最大時差，其控制看門狗芯片在滿足條件時發(fā)送復位信號，所述條件為在確定時間內(nèi)沒有發(fā)生喂狗操作；所述計時器包括第三計時器，所述第三計時器對應看門狗芯片復位生效的時間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的看門狗設備，其特征在于所述看門狗芯片和計時器通過FPGA 或CPLD實現(xiàn)。
專利摘要本實用新型提供一種應用于嵌入式系統(tǒng)的看門狗設備，所述嵌入式系統(tǒng)設置有看門狗芯片，還設置有計時器，所述計時器控制看門狗芯片的復位信號的發(fā)出或禁止。本實用新型可通過FPGA或者CPLD實現(xiàn)，所需要的FPGA或CPLD資源非常少，幾十個觸發(fā)器的資源就足夠了，因此對于已經(jīng)配備了FPGA或CPLD的系統(tǒng)，實現(xiàn)這個靈活的看門狗功能是非常容易的事情。
文檔編號G06F1/24GK201638201SQ20092023781
公開日2010年11月17日 申請日期2009年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月26日
發(fā)明者丘春森, 劉雙廣, 劉玉姣, 劉翀, 吳帝海, 張永濤, 朱熾沖, 程曉鵬, 羅竟成, 陳興海, 馬宗健 申請人:廣東高新興通信股份有限公司