看門狗電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種看門狗電路。該看門狗電路用于對中央處理器進行監(jiān)控復位，包括看門狗芯片，用于產生并輸出方波信號的振蕩電路，接收振蕩電路的方波信號、對方波信號的脈沖進行計數并輸出電平信號的計數器，以及屏蔽電路。本實用新型通過在中央處理器啟動時，開啟計數器對振蕩電路產生的方波脈沖進行計數，計數器輸出低電平至屏蔽電路，使得屏蔽電路對看門狗芯片輸出的信號進行屏蔽，防止看門狗電路將啟動中的中央處理器進行復位。待中央處理器啟動完成后，計數器溢出并輸出高電平至屏蔽電路，使得屏蔽電路解除對看門狗芯片輸出信號的屏蔽，從而使得看門狗電路可以正常監(jiān)控中央處理器的運作并可復位異常狀態(tài)下的中央處理器。
【專利說明】看門狗電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電子設備【技術領域】，特別涉及一種看門狗電路。
【背景技術】
[0002]在硬件設計中，為了增加系統(tǒng)的可靠性，通常要設置看門狗電路，其作用是保證電子設備的中央處理器(CPU)程序死機時能夠自復位并恢復正常?？撮T狗電路的基本原理是，中央處理器程序死機后，中央處理器不會對看門狗電路進行定期的清零(俗稱喂狗)，在超過一定時間后看門狗電路將對電子設備進行復位。
[0003]但由于有操作系統(tǒng)(OS)的系統(tǒng)啟動較慢，在啟動過程中，來不及喂狗，看門狗就開始復位了，導致系統(tǒng)一直處在重啟的狀態(tài)。目前解決此問題通常的做法有兩種，一是通過復雜可編程邏輯器件(CPLD)在啟動的過程關閉看門狗電路一段時間后，待OS啟動完成后，再打開看門狗電路。二是通過CPU的軟件控制,待OS啟動后,再打開看門狗電路。針對做法一，有很多系統(tǒng)是沒有CPLD的，增加CPLD實現成本較高。做法二無法在CPU啟動過程中實現看門狗功能，同時CPU啟動后，由于CPU跑飛前，狀態(tài)的不可預知，無法確?？撮T狗是否在工作，可靠性較差。
實用新型內容
[0004]本實用新型的主要目的在于提供一種看門狗電路，旨在提高看門狗電路的可靠性并降低成本。
[0005] 為了實現上述目的，本實用新型提供一種看門狗電路，該看門狗電路用于對中央處理器進行監(jiān)控復位，其包括:
[0006]看門狗芯片；
[0007]振蕩電路，用于產生并輸出方波信號；
[0008]計數器，接收所述振蕩電路的方波信號并對方波信號的脈沖進行計數，并輸出電平?目號;
[0009]屏蔽電路，包括第一輸入端、第二輸入端和輸出端，所述第一輸入端用于接收所述計數器輸出的電平信號，所述第二輸入端用于接收所述看門狗芯片輸出的看門狗信號，當所述屏蔽電路接收到計數器輸出高電平時，所述屏蔽電路的輸出端與所述第二輸入端導通，當所述屏蔽電路接收到計數器輸出的低電平時，所述屏蔽電路的輸出端與第二輸入端截止并在屏蔽電路的輸出端輸出高電平；
[0010]所述振蕩電路的輸出端與計數器的輸入端連接，所述計數器的輸出端與所述屏蔽電路的第一輸入端連接，所述屏蔽電路的第二輸入端與所述看門狗芯片的看門狗信號輸出端連接，所述屏蔽電路的輸出端與所述看門狗芯片的手動復位端連接，所述看門狗芯片的復位信號輸出端與所述中央處理器連接。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述振蕩電路包括第一反相器、第一電容以及第一電阻，所述第一反相器的輸入端經所述第一電容接地，所述第一反相器的輸出端與所述計數器連接，且所述輸出端經第一電阻與所述第一反相器的輸入端連接。
[0012]優(yōu)選地，所述第一反相器為施密特反相器。
[0013]優(yōu)選地，所述屏蔽電路包括第二反相器、第一三極管、第二三極管、第三三極管、第二電阻、第三電阻以及第四電阻，所述第二反相器的輸入端作為屏蔽電路的第一輸入端，所述第一三極管的基極經所述第二電阻與所述第二反相器的輸出端連接，集電極與所述第二三極管的集電極和第三三極管的基極連接，發(fā)射極接地；所述第二三極管的基極作為所述屏蔽電路的第二輸入端，集電極經第三電阻與外部直流電源連接，發(fā)射極接地；所述第三三極管的集電極作為屏蔽電路的輸出端并經第四電阻與外部直流電源連接，發(fā)射極接地。
[0014]優(yōu)選地，所述計數器包括計數應允端，所述第二反相器的輸出端與所述計數器的計數應允端連接。
[0015]優(yōu)選地，看門狗電路還包括一按鍵，所述按鍵的一端與所述看門狗芯片的手動復位端連接，另一端接地。
[0016]優(yōu)選地，所述計數器的復位端與所述看門狗芯片的復位信號輸出端連接。
[0017]本實用新型通過在中央處理器啟動時，開啟計數器對振蕩電路產生的方波脈沖進行計數，計數器輸出低電平至屏蔽電路，使得屏蔽電路對看門狗芯片輸出的信號進行屏蔽，防止看門狗電路將啟動中的中央處理器復位。待中央處理器啟動完成后，計數器溢出并輸出高電平至屏蔽電路，使得屏蔽電路停止對看門狗芯片輸出信號的屏蔽，從而使得看門狗電路可以正常監(jiān)控中央處理器的運作并可復位異常狀態(tài)下的中央處理器。該看門狗電路運作更加可靠而且實現的成本較低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型看門狗電路的|旲塊不意圖；
[0019]圖2為本實用新型看門狗電路一實施例的結構示意圖。
[0020]本實用新型目的的實現、功能特點及優(yōu)點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。【具體實施方式】
[0021]應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0022]本實用新型提供一種看門狗電路。
[0023]參照圖1和2，圖1為本實用新型看門狗電路的模塊示意圖；圖2為本實用新型看門狗電路一實施例的結構示意圖。本實施例提供的看門狗電路用于對中央處理器進行監(jiān)控復位，包括看門狗芯片U1、振蕩電路1、計數器U2以及屏蔽電路2，
[0024]看門狗芯片U1，應當說明的是，看門狗芯片Ul可以根據實際情況進行選擇，只要該芯片可以實現對中央處理器運行進行監(jiān)控并可復位異常狀態(tài)下的中央處理器即可。在本實施例中，芯片型號為MAX706。該芯片包括手動復位端/MR、復位信號輸出端/RST以及看門狗信號輸出端MD0。當看門狗芯片Ul監(jiān)控到中央處理器沒有正常喂狗時，看門狗信號輸出端MDO將輸出低電平信號。當手動復位端/MR為低電平時，復位信號輸出端/RST將輸出低電平，低電平輸出至中央處理器，使得中央處理器復位。[0025]振蕩電路I，用于產生并輸出方波信號；
[0026]計數器U2，接收振蕩電路I的方波信號并對方波信號的脈沖進行計數，然后在輸出端輸出電平信號。應當說明的是，計數器U2可以根據實際情況進行選擇，只要該計數器U2可以實現對方波信號的脈沖進行計數即可。在本實施例中，計數器U2采用74LVC161。其中計數器U2的輸出端對應74LVC161計數器U2的TC端，即terminal count output。當計數器U2對方波脈沖計數滿16時發(fā)生溢出，在TC端輸出高電平。當計數器U2對方波脈沖計數未滿16時，在TC端輸出低電平。
[0027]屏蔽電路2，包括第一輸入端、第二輸入端和輸出端，第一輸入端用于接收計數器U2輸出的電平信號，第二輸入端用于接收看門狗芯片Ul輸出的看門狗信號，當屏蔽電路2接收到計數器U2輸出高電平時，屏蔽電路2的輸出端與第二輸入端導通。當屏蔽電路2接收到計數器U2輸出的低電平時，屏蔽電路2的輸出端與第二輸入端截止并在屏蔽電路2的輸出端輸出高電平。
[0028]振蕩電路I的輸出端與計數器U2的輸入端連接，計數器U2的輸出端與屏蔽電路2的第一輸入端連接，屏蔽電路2的第二輸入端與看門狗電路的看門狗信號輸出端MDO連接，屏蔽電路2的輸出端與看門狗芯片Ul的手動復位端/MR連接，看門狗芯片Ul的復位信號輸出端/RST與中央處理器連接。
[0029]當中央處理器處于啟動狀態(tài)時，啟動計數器U2，計數器U2將對振蕩電路I產生的方波信號的脈沖進行計數，并輸出低電平至屏蔽電路2。屏蔽電路2接收到低電平信號時，控制屏蔽電路2的輸出端與第一輸入端斷開連接并輸出高電平至看門狗芯片Ul的手動復位端/MR，從而屏蔽了看門狗芯片Ul向中央處理器發(fā)出的復位信號。當中央處理器啟動完成后，計數器U2將溢出，并輸出低電平信號至屏蔽電路2。屏蔽電路2接收到計數器U2輸出的低電平信號，將控制屏蔽電路2的輸出端與其第二輸入端連通，即看門狗芯片Ul信號輸出端輸出的信號傳輸至看門狗芯片Ul的手動復位端/MR，使得看門狗芯片Ul正常監(jiān)控中央處理器的運行狀態(tài)并使得中央處理器在異常的狀態(tài)下復位。
[0030]本實用新型通過在中央處理器啟動時，同步啟動計數器U2對振蕩電路I產生的方波脈沖進行計數，計數器U2輸出低電平至屏蔽電路2，使得屏蔽電路2對看門狗芯片Ul輸出的信號進行屏蔽，防止看門狗電路將啟動中的中央處理器復位。待中央處理器啟動完成后，計數器U2溢出并輸出高電平至屏蔽電路2，使得屏蔽電路2停止對看門狗芯片Ul輸出信號的屏蔽，從而使得看門狗電路可以正常監(jiān)控中央處理器的運作并可復位異常狀態(tài)下的中央處理器。該看門狗電路運作相對于現有技術中的軟件實現更加可靠，而且實現的成本低廉。
[0031]進一步地，振蕩電路I包括第一反相器I1、第一電容Cl以及第一電阻R1，第一反相器Il的輸入端經第一電容Cl接地，其輸出端與計數器U2連接，且輸出端經第一電阻Rl與第一反相器Il的輸入端連接。
[0032]在本實施例中，振蕩電路I用于產生方波信號，該第一反相器Il為74LVC1G14施密特反相器，該芯片包括電源端、接地端、輸入端以及輸出端。電源端與外部直流電源連接，一般地，外部直流電源為+3.3V (下同)，接地端接地。初始狀態(tài)下，施密特反相器的輸入端為低電平，低電平經施密特反相器后輸出高電平，高電平經第一電阻Rl反饋回輸入端并且對第一電容Cl進行充電。第一電容Cl充電后,使得施密特反相器的輸入端變?yōu)楦唠娖?高電平再經過該反相器后，輸出端輸出低電平。由于輸出端的低電平狀態(tài)，第一電容Cl將通過第一電阻Rl放電。第一電容Cl放電后,施密特反相器的輸入端又恢復到低電平狀態(tài)。周而復始，使得施密特反相器的輸出端輸出高低電平的方波脈沖信號。該方波脈沖信號輸出至計數器U2。
[0033]進一步地，屏蔽電路2包括第二反相器12、第一三極管Q1、第二三極管Q2、第三三極管Q3、第二電阻R2、第三電阻R3以及第四電阻R4。第二反相器12的輸入端作為屏蔽電路2的第一輸入端。第一三極管Ql的基極經第二電阻R2與第二反相器12的輸出端連接，集電極與第二三極管Q2的集電極、第三三極管Q3的基極連接，發(fā)射極接地。第二三極管Q2的基極作為屏蔽電路2的第二輸入端，集電極經第三電阻R3與外部直流電源連接，發(fā)射極接地。第三三極管Q3的集電極作為屏蔽電路2的輸出端并經第四電阻R4與外部直流電源連接，發(fā)射極接地。
[0034]在本實施例中，當中央處理器處于啟動狀態(tài)時，計數器U2未溢出，計數器U2輸出低電平至第二反相器12。第二反相器12的輸出端將輸出高電平至第一三極管Ql的基極。第一三極管Ql發(fā)射極正偏，使得第一三極管Ql的集電極與發(fā)射極導通，即集電極拉為低電平。第一三極管Ql的集電極與第三三極管Q3的基極連接。第一三極管Ql的集電極為低電平，從而使得第三三極管Q3的發(fā)射結反偏，第三三極管Q3的集電極為高電平。第三三極管Q3的集電極的高電平將輸出至看門狗芯片Ul的手動復位端/MR，手動復位端/MR為高電平，從而屏蔽了看門狗電路對中央處理器發(fā)送復位信號。當中央處理器啟動完成后，計數器U2溢出并輸出高電平至第二反相器12。第二反相器12輸出低電平至第一三極管Ql的基極。第一三極管Ql發(fā)射結反偏，使得第一三極管Ql的集電極與發(fā)射極斷開，從而解除了第三三極管Q3基極電平被拉低的狀態(tài)，即解除了屏蔽電路2對看門狗芯片Ul輸出信號的屏蔽?？撮T狗芯片Ul的信號輸出端與第二三極管Q2的基極連接，信號將通過第二三極管Q2、第三三極管Q3傳輸至看門狗芯片Ul的手動復位端/MR，使得看門狗電路正常地對中央處理器進行監(jiān)控。
[0035]進一步地，看門狗電路還包括一按鍵SW，按鍵SW的一端與看門狗芯片Ul的手動復位端/MR連接，另一端接地。
[0036]在本實施例中，當整個電路出現異常狀況時，還可以通過按鍵SW對中央處理器進行復位。按鍵SW下壓時，看門狗芯片Ul的手動復位端/MR為低電平，看門狗芯片Ul向中央處理器發(fā)送復位信號。該按鍵SW的設置，使得整個看門狗電路的可靠性更強。
[0037]進一步地,計數器U2還包括一計數應允端CEP,當計數應允端CEP為低電平時,計數器U2停止計數。當計數應允端CEP為高電平時，計數器U2開始計數。在本實施例中，屏蔽電路2中的第二反相器12輸出端與計數器U2的計數應允端CEP連接。當中央處理器啟動完成后，計數器U2溢出并向第二反相器12輸出高電平。第二反相器12的輸出端輸出低電平。由于第二反相器12的輸出端與計數應允端CEP連接，當計數應允端CEP為低電平時，停止計數器U2計數。
[0038]進一步地，計數器U2的復位端MR與看門狗芯片Ul的復位信號輸出端/RST連接。當中央處理器進行復位時，計數器U2同步進行復位，即將計數器U2清零。待中央處理器啟動時，計數器U2與中央處理器同步并開始計數。當中央處理器啟動完畢后，計數器U2停止計數。周而復始地清零、計數以及停止計數。[0039]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
【權利要求】
1.一種看門狗電路，用于對中央處理器進行監(jiān)控復位，包括看門狗芯片，其特征在于，還包括: 振蕩電路，用于產生并輸出方波信號； 計數器，接收所述振蕩電路的方波信號并對方波信號的脈沖進行計數，并輸出電平信號; 屏蔽電路，包括第一輸入端、第二輸入端和輸出端，所述第一輸入端用于接收所述計數器輸出的電平信號，所述第二輸入端用于接收所述看門狗芯片輸出的看門狗信號，當所述屏蔽電路接收到計數器輸出高電平時，所述屏蔽電路的輸出端與所述第二輸入端導通，當所述屏蔽電路接收到計數器輸出的低電平時，所述屏蔽電路的輸出端與第二輸入端截止并在屏蔽電路的輸出端輸出高電平； 所述振蕩電路的輸出端與計數器的輸入端連接，所述計數器的輸出端與所述屏蔽電路的第一輸入端連接，所述屏蔽電路的第二輸入端與所述看門狗芯片的看門狗信號輸出端連接，所述屏蔽電路的輸出端與所述看門狗芯片的手動復位端連接，所述看門狗芯片的復位信號輸出端與所述中央處理器連接。
2.如權利要求1所述的看門狗電路，其特征在于，所述振蕩電路包括第一反相器、第一電容以及第一電阻，所述第一反相器的輸入端經所述第一電容接地，所述第一反相器的輸出端與所述計數器連接，且所述輸出端經第一電阻與所述第一反相器的輸入端連接。
3.如權利要求書2所述的看門狗電路，其特征在于，所述第一反相器為施密特反相器。
4.如權利要求1所述的看門狗電路，其特征在于，所述屏蔽電路包括第二反相器、第一三極管、第二三極管、第三三極管、第二電阻、第三電阻以及第四電阻，所述第二反相器的輸入端作為屏蔽電路的第一輸入端，所述第一三極管的基極經所述第二電阻與所述第二反相器的輸出端連接，集電極與所述第二三極管的集電極和第三三極管的基極連接，發(fā)射極接地；所述第二三極管的基極作為所述屏蔽電路的第二輸入端，集電極經第三電阻與外部直流電源連接，發(fā)射極接地；所述第三三極管的集電極作為屏蔽電路的輸出端并經第四電阻與外部直流電源連接，發(fā)射極接地。
5.如權利要求4所述的看門狗電路，其特征在于，所述計數器包括計數應允端，所述第二反相器的輸出端與所述計數器的計數應允端連接。
6.如權利要求1所述的看門狗電路，其特征在于，還包括一按鍵，所述按鍵的一端與所述看門狗芯片的手動復位端連接，另一端接地。
7.如權利要求1至6任一項所述的看門狗電路，其特征在于，所述計數器的復位端與所述看門狗芯片的復位信號輸出端連接。
【文檔編號】G06F11/00GK203535627SQ201320614911
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權日:2013年9月29日
【發(fā)明者】丁佩 申請人:深圳市邦彥信息技術有限公司