一種基于單片機(jī)的cpu復(fù)位控制系統(tǒng)、方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于單片機(jī)的CPU復(fù)位控制系統(tǒng)、方法及裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的看門狗電路不僅占用CPU資源，增加負(fù)載，還會(huì)出現(xiàn)CPU循環(huán)重啟死鎖現(xiàn)象，適用性較低的問(wèn)題，該系統(tǒng)包括CPU和單片機(jī)，其中，單片機(jī)，用于在CPU上電啟動(dòng)階段，接收CPU發(fā)送的第一響應(yīng)信號(hào)，根據(jù)對(duì)應(yīng)CPU上電啟動(dòng)階段預(yù)設(shè)的第一定時(shí)周期，向CPU發(fā)送復(fù)位控制信息；并在CPU正常運(yùn)行階段，接收CPU發(fā)送的第二響應(yīng)信號(hào)，根據(jù)對(duì)應(yīng)CPU正常運(yùn)行階段預(yù)設(shè)的第二定時(shí)周期，向CPU發(fā)送復(fù)位控制信息。這樣，通過(guò)采用微型通用的單片機(jī)，成本低、功耗小、可移植性強(qiáng)，不需要等待看門狗定時(shí)周期溢出，即可實(shí)現(xiàn)硬件的復(fù)位操作，縮短了設(shè)備的故障時(shí)間。
【專利說(shuō)明】一種基于單片機(jī)的CPU復(fù)位控制系統(tǒng)、方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及嵌入式計(jì)算機(jī)設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種基于單片機(jī)的CPU復(fù)位控制系統(tǒng)、方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]看門狗(watchdog)電路是一種特定功能的定時(shí)復(fù)位電路,主要運(yùn)用于通信、計(jì)算機(jī)自動(dòng)化控制等領(lǐng)域?？撮T狗電路是通過(guò)定時(shí)器來(lái)監(jiān)視中央處理器(Central ProcessUnit, CPU)的運(yùn)行情況，如果CPU程序出現(xiàn)異常，沒(méi)有在特定的時(shí)間內(nèi)給看門狗電路提供符合特征要求的信號(hào)，則看門狗電路會(huì)輸出一個(gè)復(fù)位信號(hào)使CPU復(fù)位重啟。
[0003]參閱圖1所示，看門狗電路的基本工作原理是:看門狗芯片內(nèi)部有一個(gè)定時(shí)器，設(shè)置定時(shí)器開(kāi)啟以后，必須在定時(shí)周期T內(nèi)，收到有效的喂狗信號(hào)，接收到喂狗信號(hào)以后，看門狗芯片將定時(shí)器清零并開(kāi)始下一個(gè)計(jì)時(shí)周期。如果超過(guò)一個(gè)計(jì)時(shí)周期看門狗電路沒(méi)有接收到有效的喂狗信號(hào)，內(nèi)部計(jì)時(shí)器超時(shí)溢出，則會(huì)輸出復(fù)位信號(hào)使系統(tǒng)重啟。
[0004]傳統(tǒng)看門狗電路主要存在兩點(diǎn)不足:
[0005]第一，為了不在CPU程序正常運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)異常重啟，CPU需要在喂狗周期內(nèi)定時(shí)輸出喂狗信號(hào)，這就需要CPU將喂狗的任務(wù)優(yōu)先級(jí)別設(shè)置為高，且喂狗周期頻繁，占用CPU資源，增加負(fù)載，也會(huì)影響CPU處理其他任務(wù)的效率。
[0006]第二，對(duì)于通信系統(tǒng)或者其他較復(fù)雜的大型嵌入式系統(tǒng)，CPU上電啟動(dòng)過(guò)程需要耗費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間，因此，CPU在啟動(dòng)時(shí)執(zhí)行某一個(gè)任務(wù)時(shí)或者初始化時(shí)，所耗時(shí)間有可能長(zhǎng)于一般的看門狗定時(shí)周期，這就會(huì)出現(xiàn)CPU來(lái)不及喂狗而使系統(tǒng)異常重啟的現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致出現(xiàn)CPU循環(huán)重啟死鎖現(xiàn)象，顯然，傳統(tǒng)的看門狗電路在大型的嵌入式系統(tǒng)中不適用。
[0007]總之，采用傳統(tǒng)的看門狗電路實(shí)現(xiàn)CPU的復(fù)位控制不僅占用CPU資源，增加負(fù)載，進(jìn)而影響CPU處理其他任務(wù)的效率，且針對(duì)復(fù)雜的大型嵌入式系統(tǒng)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)CPU循環(huán)重啟死鎖現(xiàn)象，適用性較低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于單片機(jī)的CPU復(fù)位控制系統(tǒng)、方法及裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的采用傳統(tǒng)的看門狗電路實(shí)現(xiàn)CPU的復(fù)位控制不僅占用CPU資源，增加負(fù)載，進(jìn)而影響CPU處理其他任務(wù)的效率，且針對(duì)復(fù)雜的大型嵌入式系統(tǒng)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)CPU循環(huán)重啟死鎖現(xiàn)象，適用性較低的問(wèn)題。
[0009]本發(fā)明實(shí)施例提供的具體技術(shù)方案如下:
[0010]—種基于單片機(jī)的中央處理器CPU復(fù)位控制系統(tǒng),包括:
[0011]CPU，用于在上電啟動(dòng)階段，向單片機(jī)發(fā)送第一響應(yīng)信號(hào)，并在正常運(yùn)行階段，向單片機(jī)發(fā)送第二響應(yīng)信號(hào)；并基于單片機(jī)返回的復(fù)位控制信息，進(jìn)行復(fù)位重啟；
[0012]單片機(jī)，用于在所述CPU上電啟動(dòng)階段，接收所述CPU發(fā)送的第一響應(yīng)信號(hào)，根據(jù)對(duì)應(yīng)CPU上電啟動(dòng)階段預(yù)設(shè)的第一定時(shí)周期，向所述CPU發(fā)送復(fù)位控制信息；并在所述CPU正常運(yùn)行階段，接收所述CPU發(fā)送的第二響應(yīng)信號(hào)，根據(jù)對(duì)應(yīng)CPU正常運(yùn)行階段預(yù)設(shè)的第二定時(shí)周期，向所述CPU發(fā)送復(fù)位控制信息。
[0013]這樣，可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控CPU上電啟動(dòng)階段和CPU正常運(yùn)行階段的看門狗功能，避免了(PU上電啟動(dòng)過(guò)程耗時(shí)較長(zhǎng)出現(xiàn)循環(huán)重啟死鎖的現(xiàn)象，且通過(guò)采用微型通用的單片機(jī)，成本低、功耗小、可移植性強(qiáng)，進(jìn)行可以運(yùn)用于不同的平臺(tái)。
[0014]較佳地，CPU具體用于:
[0015]在上電啟動(dòng)階段，向所述單片機(jī)發(fā)送頻率為fl的第一響應(yīng)信號(hào)，并在正常運(yùn)行階段，向所述單片機(jī)發(fā)送頻率為f2的第二響應(yīng)信號(hào)。
[0016]這樣，CPU可以根據(jù)不同的運(yùn)行階段向單片機(jī)發(fā)送不同的響應(yīng)信號(hào)，避免了采用相同頻率的響應(yīng)信號(hào)，導(dǎo)致CPU在上電啟動(dòng)過(guò)程耗時(shí)過(guò)程出現(xiàn)循環(huán)重啟死鎖現(xiàn)象以及CPU在正常運(yùn)行階段中CPU異常無(wú)法及時(shí)實(shí)現(xiàn)復(fù)位重啟。
[0017]較佳地，所述CPU發(fā)送的第一響應(yīng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻率Π小于第二響應(yīng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻率f2。
[0018]這樣，可以跟對(duì)不同的運(yùn)行階段向單片機(jī)發(fā)送不同的響應(yīng)信號(hào)。
[0019]較佳地，所述CPU還用于:
[0020]檢測(cè)到自身運(yùn)行異常時(shí)，向所述單片機(jī)發(fā)送復(fù)位重啟請(qǐng)求。
[0021]這樣，在CPU檢測(cè)到自身運(yùn)行異常時(shí)，可以快速通知單片機(jī)實(shí)現(xiàn)硬件重啟，縮短了系統(tǒng)故障時(shí)間。
[0022]較佳地，所述單片機(jī)還用于:
[0023]接收到所述CPU發(fā)送的復(fù)位重啟請(qǐng)求后，向所述CPU發(fā)送復(fù)位控制信息。
[0024]這樣，在CPU檢測(cè)到自身運(yùn)行異常時(shí)，在任何定時(shí)周期內(nèi)都能夠響應(yīng)CPU的復(fù)位重啟請(qǐng)求，不需要等待看門狗定時(shí)周期溢出，就可以實(shí)現(xiàn)硬件的復(fù)位操作，縮短了設(shè)備的故障時(shí)間。
[0025]較佳地，所述單片機(jī)具體用于:
[0026]接收所述CPU發(fā)送的第一響應(yīng)信號(hào)，判斷接收到所述第一響應(yīng)信號(hào)的時(shí)刻是否處于所述預(yù)設(shè)的第一定時(shí)周期內(nèi)，若是，則繼續(xù)向所述CPU發(fā)送高電平的復(fù)位控制信息；否貝U，向所述CPU發(fā)送低電平的復(fù)位控制信息；
[0027]接收所述CPU發(fā)送的第二響應(yīng)信號(hào)，判斷接收到所述第二響應(yīng)信號(hào)的時(shí)刻是否處于所述預(yù)設(shè)的第二定時(shí)周期內(nèi)，若是，則繼續(xù)向所述CPU發(fā)送高電平的復(fù)位控制信息；否貝U，向所述CPU發(fā)送低電平的復(fù)位控制信息。
[0028]這樣，單片機(jī)可以根據(jù)CPU不同的運(yùn)行階段輸出的不同的響應(yīng)信號(hào)，進(jìn)行監(jiān)控，并在定時(shí)周期內(nèi)未收到響應(yīng)信號(hào)則確定該CPU異常，實(shí)現(xiàn)CPU復(fù)位重啟。
[0029]較佳地，所述單片機(jī)進(jìn)一步用于:
[0030]接收到所述CPU發(fā)送的第一響應(yīng)信號(hào)后，將當(dāng)前的第一定時(shí)周期結(jié)束，并在結(jié)束時(shí)刻開(kāi)始下一個(gè)第一定時(shí)周期；以及
[0031]接收到所述CPU發(fā)送的第二響應(yīng)信號(hào)后，將當(dāng)前的第二定時(shí)周期結(jié)束，并在結(jié)束時(shí)刻開(kāi)始下一個(gè)第二定時(shí)周期。
[0032]這樣，在接收到響應(yīng)信號(hào)即結(jié)束當(dāng)前定時(shí)周期，避免了兩個(gè)響應(yīng)信號(hào)的間隔時(shí)間與對(duì)應(yīng)的定時(shí)周期不一致時(shí)，導(dǎo)致單片機(jī)的判斷結(jié)果不準(zhǔn)確。
[0033]較佳地，所述CPU上電啟動(dòng)階段為一個(gè)第一定時(shí)周期。
[0034]這樣，可以根據(jù)CPU上電啟動(dòng)的耗時(shí)設(shè)定第一定時(shí)周期。
[0035]較佳地，所述第一定時(shí)周期大于所述第二定時(shí)周期。
[0036]這樣，針對(duì)CPU不同的運(yùn)行階段發(fā)送的不同響應(yīng)信號(hào)設(shè)置不同的定時(shí)周期，提高了單片機(jī)的判斷結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0037]較佳地，所述CPU還用于:
[0038]基于單片機(jī)返回的低電平的復(fù)位控制信息，進(jìn)行復(fù)位重啟。
[0039]這樣，當(dāng)CPU接收到單片機(jī)發(fā)送低電平復(fù)位控制信息時(shí)，就會(huì)進(jìn)行復(fù)位重啟操作。
[0040]一種基于單片機(jī)的中央處理器CPU復(fù)位控制方法，包括:
[0041]在CPU上電啟動(dòng)階段，接收所述CPU發(fā)送的第一響應(yīng)信號(hào)，根據(jù)對(duì)應(yīng)CPU上電啟動(dòng)階段預(yù)設(shè)的第一定時(shí)周期，向所述CPU發(fā)送復(fù)位控制信息；
[0042]在所述CPU正常運(yùn)行階段，接收所述CPU發(fā)送的第二響應(yīng)信號(hào)，根據(jù)對(duì)應(yīng)CPU正常運(yùn)行階段預(yù)設(shè)的第二定時(shí)周期，向所述CPU發(fā)送復(fù)位控制信息。
[0043]采用這種方法，可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控CPU上電啟動(dòng)階段和CPU正常運(yùn)行階段的看門狗功能，避免了 CPU上電啟動(dòng)過(guò)程耗時(shí)較長(zhǎng)出現(xiàn)循環(huán)重啟死鎖的現(xiàn)象，且通過(guò)采用微型通用的單片機(jī)，成本低、功耗小、可移植性強(qiáng)，進(jìn)行可以運(yùn)用于不同的平臺(tái)。
[0044]較佳地，還包括:
[0045]接收到所述CPU檢測(cè)到自身運(yùn)行異常時(shí)發(fā)送的復(fù)位重啟請(qǐng)求后，向所述CPU發(fā)送復(fù)位控制信息。
[0046]采用這種方法，在CPU檢測(cè)到自身運(yùn)行異常時(shí)，在任何定時(shí)周期內(nèi)都能夠響應(yīng)CPU的復(fù)位重啟請(qǐng)求，不需要等待看門狗定時(shí)周期溢出，就可以實(shí)現(xiàn)硬件的復(fù)位操作，縮短了設(shè)備的故障時(shí)間。
[0047]較佳地，接收所述CPU發(fā)送的第一響應(yīng)信號(hào)，根據(jù)對(duì)應(yīng)CPU上電啟動(dòng)階段預(yù)設(shè)的第一定時(shí)周期，向所述CPU發(fā)送復(fù)位控制信息，包括:
[0048]接收所述CPU發(fā)送的第一響應(yīng)信號(hào)，判斷接收到所述第一響應(yīng)信號(hào)的時(shí)刻是否處于所述預(yù)設(shè)的第一定時(shí)周期內(nèi)，若是，則繼續(xù)向所述CPU發(fā)送高電平的復(fù)位控制信息；否貝U，向所述CPU發(fā)送低電平的復(fù)位控制信息；
[0049]接收所述CPU發(fā)送的第二響應(yīng)信號(hào)，根據(jù)對(duì)應(yīng)CPU正常運(yùn)行階段預(yù)設(shè)的第二定時(shí)周期，向所述CPU發(fā)送復(fù)位控制信息，包括:
[0050]接收所述CPU發(fā)送的第二響應(yīng)信號(hào)，判斷接收到所述第二響應(yīng)信號(hào)的時(shí)刻是否處于所述預(yù)設(shè)的第二定時(shí)周期內(nèi)，若是，則繼續(xù)向所述CPU發(fā)送高電平的復(fù)位控制信息；否貝U，向所述CPU發(fā)送低電平的復(fù)位控制信息。
[0051]采用這種方法，單片機(jī)可以根據(jù)CPU不同的運(yùn)行階段輸出的不同的響應(yīng)信號(hào)，進(jìn)行監(jiān)控，并在定時(shí)周期內(nèi)未收到響應(yīng)信號(hào)則確定該CPU異常，實(shí)現(xiàn)CPU復(fù)位重啟。
[0052]較佳地，接收到所述CPU發(fā)送的第一響應(yīng)信號(hào)后，還包括:
[0053]將當(dāng)前的第一定時(shí)周期結(jié)束，并在結(jié)束時(shí)刻開(kāi)始下一個(gè)第一定時(shí)周期；
[0054]接收到所述CPU發(fā)送的第二響應(yīng)信號(hào)后，還包括:
[0055]將當(dāng)前的第二定時(shí)周期結(jié)束，并在結(jié)束時(shí)刻開(kāi)始下一個(gè)第二定時(shí)周期。
[0056]采用這種方法，在接收到響應(yīng)信號(hào)即結(jié)束當(dāng)前定時(shí)周期，避免了兩個(gè)響應(yīng)信號(hào)的間隔時(shí)間與對(duì)應(yīng)的定時(shí)周期不一致時(shí)，導(dǎo)致單片機(jī)的判斷結(jié)果不準(zhǔn)確。
[0057]較佳地，所述CPU上電啟動(dòng)階段為一個(gè)第一定時(shí)周期。
[0058]采用這種方法，可以根據(jù)CPU上電啟動(dòng)的耗時(shí)設(shè)定第一定時(shí)周期。
[0059]較佳地，所述第一定時(shí)周期大于所述第二定時(shí)周期。
[0060]采用這種方法，針對(duì)CPU不同的運(yùn)行階段發(fā)送的不同響應(yīng)信號(hào)設(shè)置不同的定時(shí)周期，提高了單片機(jī)的判斷結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0061]一種基于單片機(jī)的中央處理器CPU復(fù)位控制方法，包括:
[0062]在上電啟動(dòng)階段，向單片機(jī)發(fā)送第一響應(yīng)信號(hào)，并接收所述單片機(jī)基于所述第一響應(yīng)信號(hào)返回的復(fù)位控制信息，根據(jù)所述復(fù)位控制信息，進(jìn)行復(fù)位重啟；
[0063]在正常運(yùn)行階段，向單片機(jī)發(fā)送第二響應(yīng)信號(hào)，并接收所述單片機(jī)基于所述第二響應(yīng)信號(hào)返回的復(fù)位控制信息，根據(jù)所述復(fù)位控制信息，進(jìn)行復(fù)位重啟。
[0064]采用這種方法，可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控CPU上電啟動(dòng)階段和CPU正常運(yùn)行階段的看門狗功能，避免了 CPU上電啟動(dòng)過(guò)程耗時(shí)較長(zhǎng)出現(xiàn)循環(huán)重啟死鎖的現(xiàn)象，且通過(guò)采用微型通用的單片機(jī)，成本低、功耗小、可移植性強(qiáng)，進(jìn)行可以運(yùn)用于不同的平臺(tái)。
[0065]較佳地,在上電啟動(dòng)階段，向單片機(jī)發(fā)送第一響應(yīng)信號(hào),包括:
[0066]在上電啟動(dòng)階段，向所述單片機(jī)發(fā)送頻率為fl的第一響應(yīng)信號(hào)；
[0067]在正常運(yùn)行階段，向單片機(jī)發(fā)送第二響應(yīng)信號(hào)，包括:
[0068]在正常運(yùn)行階段，向所述單片機(jī)發(fā)送頻率為f2的第二響應(yīng)信號(hào)。
[0069]采用這種方法，CPU可以根據(jù)不同的運(yùn)行階段向單片機(jī)發(fā)送不同的響應(yīng)信號(hào)，避免了采用相同頻率的響應(yīng)信號(hào)，導(dǎo)致CPU在上電啟動(dòng)過(guò)程耗時(shí)過(guò)程出現(xiàn)循環(huán)重啟死鎖現(xiàn)象以及CPU在正常運(yùn)行階段中CPU異常無(wú)法及時(shí)實(shí)現(xiàn)復(fù)位重啟。
[0070]較佳地，第一響應(yīng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻率Π小于第二響應(yīng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻率f2。
[0071]采用這種方法，可以跟對(duì)不同的運(yùn)行階段向單片機(jī)發(fā)送不同的響應(yīng)信號(hào)。
[0072]較佳地，還包括:
[0073]檢測(cè)到自身運(yùn)行異常時(shí)，向所述單片機(jī)發(fā)送復(fù)位重啟請(qǐng)求。
[0074]采用這種方法，在CPU檢測(cè)到自身運(yùn)行異常時(shí)，可以快速通知單片機(jī)實(shí)現(xiàn)硬件重啟，縮短了系統(tǒng)故障時(shí)間。
[0075]較佳地，根據(jù)所述復(fù)位控制信息，進(jìn)行復(fù)位重啟，包括:
[0076]根據(jù)單片機(jī)返回的低電平的復(fù)位控制信息，進(jìn)行復(fù)位重啟。
[0077]采用這種方法，當(dāng)CPU接收到單片機(jī)發(fā)送低電平復(fù)位控制信息時(shí)，就會(huì)進(jìn)行復(fù)位重啟操作。
[0078]一種基于單片機(jī)的中央處理器CPU復(fù)位控制裝置，包括:
[0079]第一處理單元，用于在CPU上電啟動(dòng)階段，接收所述CPU發(fā)送的第一響應(yīng)信號(hào)，根據(jù)對(duì)應(yīng)CPU上電啟動(dòng)階段預(yù)設(shè)的第一定時(shí)周期，向所述CPU發(fā)送復(fù)位控制信息；
[0080]第二處理單元，用于在所述CPU正常運(yùn)行階段，接收所述CPU發(fā)送的第二響應(yīng)信號(hào)，根據(jù)對(duì)應(yīng)CPU正常運(yùn)行階段預(yù)設(shè)的第二定時(shí)周期，向所述CPU發(fā)送復(fù)位控制信息。
[0081]這樣，可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控CPU上電啟動(dòng)階段和CPU正常運(yùn)行階段的看門狗功能，避免了(PU上電啟動(dòng)過(guò)程耗時(shí)較長(zhǎng)出現(xiàn)循環(huán)重啟死鎖的現(xiàn)象，且通過(guò)采用微型通用的單片機(jī)，成本低、功耗小、可移植性強(qiáng)，進(jìn)行可以運(yùn)用于不同的平臺(tái)。
[0082]較佳地，還包括:
[0083]第三處理單元，用于接收到所述CPU檢測(cè)到自身運(yùn)行異常時(shí)發(fā)送的復(fù)位重啟請(qǐng)求后，向所述CPU發(fā)送復(fù)位控制信息。
[0084]這樣，在CPU檢測(cè)到自身運(yùn)行異常時(shí)，在任何定時(shí)周期內(nèi)都能夠響應(yīng)CPU的復(fù)位重啟請(qǐng)求，不需要等待看門狗定時(shí)周期溢出，就可以實(shí)現(xiàn)硬件的復(fù)位操作，縮短了設(shè)備的故障時(shí)間。
[0085]較佳地，所述第一處理單元具體用于:
[0086]所述第一處理單元接收所述CPU發(fā)送的第一響應(yīng)信號(hào)，判斷接收到所述第一響應(yīng)信號(hào)的時(shí)刻是否處于所述預(yù)設(shè)的第一定時(shí)周期內(nèi)，若是，則繼續(xù)向所述CPU發(fā)送高電平的復(fù)位控制信息；否則，向所述CPU發(fā)送低電平的復(fù)位控制信息；
[0087]所述第二處理單元具體用于:
[0088]所述第二處理單元接收所述CPU發(fā)送的第二響應(yīng)信號(hào)，判斷接收到所述第二響應(yīng)信號(hào)的時(shí)刻是否處于所述預(yù)設(shè)的第二定時(shí)周期內(nèi)，若是，則繼續(xù)向所述CPU發(fā)送高電平的復(fù)位控制信息；否則，向所述CPU發(fā)送低電平的復(fù)位控制信息。
[0089]這樣，單片機(jī)可以根據(jù)CPU不同的運(yùn)行階段輸出的不同的響應(yīng)信號(hào)，進(jìn)行監(jiān)控，并在定時(shí)周期內(nèi)未收到響應(yīng)信號(hào)則確定該CPU異常，實(shí)現(xiàn)CPU復(fù)位重啟。
[0090]較佳地，所述第一處理單元還用于:接收到所述CPU發(fā)送的第一響應(yīng)信號(hào)后，將當(dāng)前的第一定時(shí)周期結(jié)束，并在結(jié)束時(shí)刻開(kāi)始下一個(gè)第一定時(shí)周期；
[0091]所述第二處理單元還用于:
[0092]接收到所述CPU發(fā)送的第二響應(yīng)信號(hào)后，將當(dāng)前的第二定時(shí)周期結(jié)束，并在結(jié)束時(shí)刻開(kāi)始下一個(gè)第二定時(shí)周期。
[0093]較佳地，在接收到響應(yīng)信號(hào)即結(jié)束當(dāng)前定時(shí)周期，避免了兩個(gè)響應(yīng)信號(hào)的間隔時(shí)間與對(duì)應(yīng)的定時(shí)周期不一致時(shí)，導(dǎo)致單片機(jī)的判斷結(jié)果不準(zhǔn)確。
[0094]較佳地，所述CPU上電啟動(dòng)階段為一個(gè)第一定時(shí)周期。
[0095]這樣，可以根據(jù)CPU上電啟動(dòng)的耗時(shí)設(shè)定第一定時(shí)周期。
[0096]較佳地，所述第一定時(shí)周期大于所述第二定時(shí)周期。
[0097]較佳地，針對(duì)CPU不同的運(yùn)行階段發(fā)送的不同響應(yīng)信號(hào)設(shè)置不同的定時(shí)周期，提高了單片機(jī)的判斷結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0098]一種基于單片機(jī)的中央處理器CPU復(fù)位控制裝置，包括:
[0099]第一運(yùn)行單元，用于在上電啟動(dòng)階段，向單片機(jī)發(fā)送第一響應(yīng)信號(hào)，并接收所述單片機(jī)基于所述第一響應(yīng)信號(hào)返回的復(fù)位控制信息，根據(jù)所述復(fù)位控制信息，進(jìn)行復(fù)位重啟;
[0100]第二運(yùn)行單元，用于在正常運(yùn)行階段，向單片機(jī)發(fā)送第二響應(yīng)信號(hào)，并接收所述單片機(jī)基于所述第二響應(yīng)信號(hào)返回的復(fù)位控制信息，根據(jù)所述復(fù)位控制信息，進(jìn)行復(fù)位重啟。
[0101]這樣，可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控CPU上電啟動(dòng)階段和CPU正常運(yùn)行階段的看門狗功能，避免了(PU上電啟動(dòng)過(guò)程耗時(shí)較長(zhǎng)出現(xiàn)循環(huán)重啟死鎖的現(xiàn)象，且通過(guò)采用微型通用的單片機(jī)，成本低、功耗小、可移植性強(qiáng)，進(jìn)行可以運(yùn)用于不同的平臺(tái)。
[0102]較佳地，所述第一運(yùn)行單元，具體用于:
[0103]在上電啟動(dòng)階段，向所述單片機(jī)發(fā)送頻率為fl的第一響應(yīng)信號(hào)；
[0104]所述第二運(yùn)行單元，具體用于:
[0105]在正常運(yùn)行階段，向所述單片機(jī)發(fā)送頻率為f2的第二響應(yīng)信號(hào)。
[0106]這樣，CPU可以根據(jù)不同的運(yùn)行階段向單片機(jī)發(fā)送不同的響應(yīng)信號(hào)，避免了采用相同頻率的響應(yīng)信號(hào)，導(dǎo)致CPU在上電啟動(dòng)過(guò)程耗時(shí)過(guò)程出現(xiàn)循環(huán)重啟死鎖現(xiàn)象以及CPU在正常運(yùn)行階段中CPU異常無(wú)法及時(shí)實(shí)現(xiàn)復(fù)位重啟。
[0107]較佳地，第一響應(yīng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻率Π小于第二響應(yīng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻率f2。
[0108]這樣，可以跟對(duì)不同的運(yùn)行階段向單片機(jī)發(fā)送不同的響應(yīng)信號(hào)。
[0109]較佳地，還包括:
[0110]第三運(yùn)行單元，用于檢測(cè)到自身運(yùn)行異常時(shí)，向所述單片機(jī)發(fā)送復(fù)位重啟請(qǐng)求。
[0111]這樣，在CPU檢測(cè)到自身運(yùn)行異常時(shí)，可以快速通知單片機(jī)實(shí)現(xiàn)硬件重啟，縮短了系統(tǒng)故障時(shí)間。
[0112]較佳地，所述第一運(yùn)行單元還用于:
[0113]根據(jù)單片機(jī)返回的低電平的復(fù)位控制信息，進(jìn)行復(fù)位重啟；
[0114]所述第二運(yùn)行單元還用于:
[0115]根據(jù)單片機(jī)返回的低電平的復(fù)位控制信息，進(jìn)行復(fù)位重啟。
[0116]這樣，當(dāng)CPU接收到單片機(jī)發(fā)送低電平復(fù)位控制信息時(shí)，就會(huì)進(jìn)行復(fù)位重啟操作。
[0117]采用本發(fā)明技術(shù)方案，可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控CPU上電啟動(dòng)階段和CPU正常運(yùn)行階段的看門狗功能，避免了 CPU上電啟動(dòng)過(guò)程耗時(shí)較長(zhǎng)出現(xiàn)循環(huán)重啟死鎖的現(xiàn)象，且通過(guò)采用微型通用的單片機(jī)，成本低、功耗小、可移植性強(qiáng)，進(jìn)行可以運(yùn)用于不同的平臺(tái)，在任何定時(shí)周期內(nèi)都能夠響應(yīng)CPU的復(fù)位重啟請(qǐng)求，不需要等待看門狗定時(shí)周期溢出，就可以實(shí)現(xiàn)硬件的復(fù)位操作，縮短了設(shè)備的故障時(shí)間。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0118]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于單片機(jī)的CPU復(fù)位控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0119]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的單片機(jī)側(cè)的一種基于單片機(jī)的CPU復(fù)位控制方法的具體流程圖；
[0120]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的CPU側(cè)的一種基于單片機(jī)的CPU復(fù)位控制方法的具體流程圖；
[0121]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于單片機(jī)的CPU復(fù)位控制電路；
[0122]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于單片機(jī)的CPU復(fù)位控制方法的流程圖；
[0123]圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的單片機(jī)側(cè)的一種基于單片機(jī)的CPU復(fù)位控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0124]圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的CPU側(cè)的一種基于單片機(jī)的CPU復(fù)位控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0125]采用本發(fā)明技術(shù)方案，能夠有效地避免現(xiàn)有技術(shù)中存在的采用傳統(tǒng)的看門狗電路實(shí)現(xiàn)CPU的復(fù)位控制不僅占用CPU資源，增加負(fù)載，進(jìn)而影響CPU處理其他任務(wù)的效率，且針對(duì)復(fù)雜的大型嵌入式系統(tǒng)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)CPU循環(huán)重啟死鎖現(xiàn)象，適用性較低的問(wèn)題。
[0126]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于單片機(jī)的CPU復(fù)位控制系統(tǒng)，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0127]參閱圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于單片機(jī)的CPU復(fù)位控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括CPU 101和單片機(jī)102，其中，
[0128]CPU 101，用于在上電啟動(dòng)階段，向單片機(jī)102發(fā)送第一響應(yīng)信號(hào)，并在正常運(yùn)行階段，向單片機(jī)102發(fā)送第二響應(yīng)信號(hào)；并基于單片機(jī)102返回的復(fù)位控制信息，進(jìn)行復(fù)位重啟;
[0129]單片機(jī)102，用于在CPU 101上電啟動(dòng)階段，接收CPU 101發(fā)送的第一響應(yīng)信號(hào)，根據(jù)對(duì)應(yīng)CPU 101上電啟動(dòng)階段預(yù)設(shè)的第一定時(shí)周期，向CPU 101發(fā)送復(fù)位控制信息；并在CPU 101正常運(yùn)行階段，接收CPU 101發(fā)送的第二響應(yīng)信號(hào)，根據(jù)對(duì)應(yīng)CPU 101正常運(yùn)行階段預(yù)設(shè)的第二定時(shí)周期，向CPU 101發(fā)送復(fù)位控制信息。
[0130]CPU上電啟動(dòng)階段和正常運(yùn)行階段發(fā)送的響應(yīng)信號(hào)頻率不同，對(duì)應(yīng)的單片機(jī)針對(duì)不同階段預(yù)設(shè)的定時(shí)周期也不同。這樣，可以針對(duì)CPU的不同運(yùn)行階段實(shí)現(xiàn)復(fù)位控制。
[0131]較佳地，CPU 101具體用于:
[0132]在上電啟動(dòng)階段，向單片機(jī)102發(fā)送頻率為fl的第一響應(yīng)信號(hào)，并在正常運(yùn)行階段，向單片機(jī)102發(fā)送頻率為f2的第二響應(yīng)信號(hào)。
[0133]較佳地，CPU 101發(fā)送的第一響應(yīng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻率Π小于第二響應(yīng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻率f2。
[0134]較佳地，CPU 101還用于:
[0135]檢測(cè)到自身運(yùn)行異常時(shí)，向單片機(jī)102發(fā)送復(fù)位重啟請(qǐng)求。
[0136]較佳地，單片機(jī)102還用于:
[0137]接收到CPU 101發(fā)送的復(fù)位重啟請(qǐng)求后，向CPU 101發(fā)送復(fù)位控制信息。
[0138]較佳地，單片機(jī)102具體用于:
[0139]接收CPU 101發(fā)送的第一響應(yīng)信號(hào)，判斷接收到第一響應(yīng)信號(hào)的時(shí)刻是否處于預(yù)設(shè)的第一定時(shí)周期內(nèi)，若是，則繼續(xù)向CPU 101發(fā)送高電平的復(fù)位控制信息；否則，向CPU101發(fā)送低電平的復(fù)位控制信息；
[0140]接收CPU 101發(fā)送的第二響應(yīng)信號(hào)，判斷接收到第二響應(yīng)信號(hào)的時(shí)刻是否處于預(yù)設(shè)的第二定時(shí)周期內(nèi)，若是，則繼續(xù)向CPU 101發(fā)送高電平的復(fù)位控制信息；否則，向CPU101發(fā)送低電平的復(fù)位控制信息。
[0141]首先，單片機(jī)102在工作過(guò)程中一直向CPU 101發(fā)送高電平的復(fù)位控制信息。在CPU 101發(fā)送的第一響應(yīng)信號(hào)/第二響應(yīng)信號(hào)的周期在小于單片機(jī)102設(shè)定的第一定時(shí)周期/第二定時(shí)周期時(shí)，單片機(jī)102確認(rèn)CPU 101工作正常，則繼續(xù)向CPU 101發(fā)送無(wú)效的復(fù)位控制信息，即不能使CPU 101發(fā)生復(fù)位重啟的高電平的復(fù)位控制信息；在CPU 101發(fā)送的第一響應(yīng)信號(hào)/第二響應(yīng)信號(hào)的周期在大于單片機(jī)102設(shè)定的第一定時(shí)周期/第二定時(shí)周期時(shí)，單片機(jī)102確認(rèn)CPU 101工作異常，向CPU 101發(fā)送低電平的復(fù)位控制信息，使CPU 101進(jìn)行復(fù)位重啟。
[0142]單片機(jī)102進(jìn)一步用于:
[0143]接收到CPU 101發(fā)送的第一響應(yīng)信號(hào)后，將當(dāng)前的第一定時(shí)周期結(jié)束，并在結(jié)束時(shí)刻開(kāi)始下一個(gè)第一定時(shí)周期；
[0144]接收到CPU 101發(fā)送的第二響應(yīng)信號(hào)后，將當(dāng)前的第二定時(shí)周期結(jié)束，并在結(jié)束時(shí)刻開(kāi)始下一個(gè)第二定時(shí)周期。
[0145]較佳地，CPU 101上電啟動(dòng)階段為一個(gè)第一定時(shí)周期。
[0146]較佳地，第一定時(shí)周期大于第二定時(shí)周期。
[0147]CPU 101 還用于:
[0148]基于單片機(jī)102返回的低電平的復(fù)位控制信息，進(jìn)行復(fù)位重啟。
[0149]參閱圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的單片機(jī)側(cè)的一種基于單片機(jī)的CPU復(fù)位控制方法的具體處理流程包括:
[0150]步驟201:在CPU上電啟動(dòng)階段，接收該CPU發(fā)送的第一響應(yīng)信號(hào)，根據(jù)對(duì)應(yīng)CPU上電啟動(dòng)階段預(yù)設(shè)的第一定時(shí)周期，向該CPU發(fā)送復(fù)位控制信息；
[0151]具體的，執(zhí)行步驟201包括:接收該CPU發(fā)送的第一響應(yīng)信號(hào)，判斷接收到該第一響應(yīng)信號(hào)的時(shí)刻是否處于預(yù)設(shè)的第一定時(shí)周期內(nèi)，若是，則繼續(xù)向該CPU發(fā)送高電平的復(fù)位控制信息；否則，向該CPU發(fā)送低電平的復(fù)位控制信息。
[0152]步驟202:在CPU正常運(yùn)行階段，接收該CPU發(fā)送的第二響應(yīng)信號(hào)，根據(jù)對(duì)應(yīng)CPU正常運(yùn)行階段預(yù)設(shè)的第二定時(shí)周期，向該CPU發(fā)送復(fù)位控制信息。
[0153]具體的，執(zhí)行步驟202包括:接收該CPU發(fā)送的第二響應(yīng)信號(hào)，判斷接收到該第二響應(yīng)信號(hào)的時(shí)刻是否處于預(yù)設(shè)的第二定時(shí)周期內(nèi)，若是，則繼續(xù)向該CPU發(fā)送高電平的復(fù)位控制信息；否則，向該CPU發(fā)送低電平的復(fù)位控制信息。
[0154]在執(zhí)行步驟201和步驟202的過(guò)程中，還包括:接收到CPU檢測(cè)到自身運(yùn)行異常時(shí)發(fā)送的復(fù)位重啟請(qǐng)求后，向該CPU發(fā)送復(fù)位控制信息。
[0155]優(yōu)選的，接收到CPU發(fā)送的第一響應(yīng)信號(hào)后，還包括:
[0156]將當(dāng)前的第一定時(shí)周期結(jié)束，并在結(jié)束時(shí)刻開(kāi)始下一個(gè)第一定時(shí)周期。
[0157]同樣地，接收到CPU發(fā)送的第二響應(yīng)信號(hào)后，還包括:
[0158]將當(dāng)前的第二定時(shí)周期結(jié)束，并在結(jié)束時(shí)刻開(kāi)始下一個(gè)第二定時(shí)周期。
[0159]較佳地，CPU上電啟動(dòng)階段為一個(gè)第一定時(shí)周期。
[0160]由于CPU上電啟動(dòng)階段持續(xù)的時(shí)間不會(huì)太長(zhǎng)，因此設(shè)定一個(gè)第一定時(shí)周期，只要在該第一定時(shí)周期內(nèi)收到CPU的一個(gè)第一響應(yīng)信號(hào)，單片機(jī)即可判定CPU工作正常，不會(huì)發(fā)送有效的復(fù)位控制信息(即低電平的復(fù)位控制信息)。
[0161]較佳地，第一定時(shí)周期大于第二定時(shí)周期。
[0162]參閱圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的CPU側(cè)的一種基于單片機(jī)的CPU復(fù)位控制方法的具體處理流程包括:
[0163]步驟301:在上電啟動(dòng)階段，向單片機(jī)發(fā)送第一響應(yīng)信號(hào)，并接收該單片機(jī)基于第一響應(yīng)信號(hào)返回的復(fù)位控制信息，根據(jù)該復(fù)位控制信息，進(jìn)行復(fù)位重啟。
[0164]其中，在上電啟動(dòng)階段，向單片機(jī)發(fā)送第一響應(yīng)信號(hào)，包括:
[0165]在上電啟動(dòng)階段，向該單片機(jī)發(fā)送頻率為fl的第一響應(yīng)信號(hào)。
[0166]步驟302:在正常運(yùn)行階段，向單片機(jī)發(fā)送第二響應(yīng)信號(hào)，并接收該單片機(jī)基于第二響應(yīng)信號(hào)返回的復(fù)位控制信息，根據(jù)該復(fù)位控制信息，進(jìn)行復(fù)位重啟。
[0167]其中，在正常運(yùn)行階段，向單片機(jī)發(fā)送第二響應(yīng)信號(hào)，包括:
[0168]在正常運(yùn)行階段，向該單片機(jī)發(fā)送頻率為f2的第二響應(yīng)信號(hào)。
[0169]較佳地，CPU發(fā)送的第一響應(yīng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻率Π小于第二響應(yīng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻率f20
[0170]在執(zhí)行步驟301和步驟302的過(guò)程中，還包括:
[0171]檢測(cè)到自身運(yùn)行異常時(shí)，向單片機(jī)發(fā)送復(fù)位重啟請(qǐng)求。
[0172]在步驟301和步驟302中，根據(jù)復(fù)位控制信息，進(jìn)行復(fù)位重啟，包括:
[0173]根據(jù)單片機(jī)返回的低電平的復(fù)位控制信息，進(jìn)行復(fù)位重啟。
[0174]參閱圖4所示，單片機(jī)U2為具有看門狗功能的低功耗通用小外型集成電路(SmallOutline Integrated Circuit, SOIC),其中，將該單片機(jī)U2的任意一個(gè)I/O引腳pinl作為喂狗信號(hào)輸入引腳(即CPU發(fā)送的第一響應(yīng)信號(hào)和第二響應(yīng)信號(hào))，連接CPU的喂狗信號(hào)WDI，CPU Ul通過(guò)WDI在上電啟動(dòng)階段中輸出頻率為fl的喂狗脈沖(第一響應(yīng)信號(hào))，在正常運(yùn)行階段中輸出頻率為f2的喂狗脈沖(第二響應(yīng)信號(hào))。
[0175]在本實(shí)施例中，單片機(jī)設(shè)置CPU上電啟動(dòng)階段對(duì)應(yīng)一個(gè)第一定時(shí)周期，若CPU在第一定時(shí)周期內(nèi)輸出喂狗信號(hào)WDI到單片機(jī)，則單片機(jī)自動(dòng)進(jìn)入CPU正常運(yùn)行階段，在此階段，單片機(jī)接收到CPU輸出的頻率為f2的喂狗脈沖。
[0176]單片機(jī)的引腳pin2為看門狗溢出復(fù)位(復(fù)位控制信息)輸出引腳RST，在CPU上電啟動(dòng)階段或/和正常運(yùn)行階段單片機(jī)Pinl沒(méi)有接收到正常的喂狗脈沖，則輸出一個(gè)復(fù)位信號(hào)到RST，通過(guò)與門傳輸?shù)紺PU的復(fù)位出入引腳RST，引起CPU復(fù)位重啟。其中，沒(méi)有接收到正常的喂狗脈沖，即在設(shè)定的第一定時(shí)周期/第二定時(shí)周期內(nèi)，沒(méi)有收到相應(yīng)的第一響應(yīng)信號(hào)/第二響應(yīng)信號(hào)。
[0177]單片機(jī)的引腳pin3為復(fù)位請(qǐng)求輸入引腳，連接CPU的復(fù)位重啟請(qǐng)求REB00T_REQ，CPU檢測(cè)到自身運(yùn)行異常后，將REB00T_REQ發(fā)送至單片機(jī)，單片機(jī)則將復(fù)位信號(hào)通過(guò)pin2輸出。
[0178]參閱圖5所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于單片機(jī)的CPU復(fù)位控制方法的流程包括:
[0179]步驟501:系統(tǒng)上電。
[0180]如圖4中所示的邏輯與門將上電信號(hào)Power_rst傳輸?shù)紺PU的RST復(fù)位引腳。
[0181]步驟502:CPU接收到有效的上電復(fù)位信號(hào)后，開(kāi)始上電啟動(dòng)。單片機(jī)進(jìn)入正常工作，啟動(dòng)對(duì)應(yīng)CPU上電啟動(dòng)階段預(yù)設(shè)的第一定時(shí)周期Tl。
[0182]單片機(jī)開(kāi)始為微型單片機(jī)芯片，因此相對(duì)于CPU啟動(dòng)較快，進(jìn)入正常工作狀態(tài)。
[0183]單片機(jī)啟動(dòng)后運(yùn)行看門狗程序，進(jìn)入第一定時(shí)周期Tl，并開(kāi)啟定時(shí)器Timerl，其中，Timerl的值可以根據(jù)系統(tǒng)的啟動(dòng)時(shí)間以及實(shí)際的應(yīng)用進(jìn)行設(shè)定。這樣，在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，不需要耗費(fèi)CPU的資源來(lái)進(jìn)行喂狗操作，可以縮短CPU的啟動(dòng)時(shí)間，同時(shí)解決了 CPU啟動(dòng)過(guò)程中因?yàn)闊o(wú)法喂狗導(dǎo)致的CPU循環(huán)重啟死鎖的現(xiàn)象。
[0184]步驟503:判定在第一定時(shí)周期Tl內(nèi)CPU是否正常啟動(dòng)并收到CPU發(fā)送喂狗信號(hào)，若是，則執(zhí)行步驟504，否則，繼續(xù)執(zhí)行步驟502。
[0185]單片機(jī)判斷在定時(shí)周期Tl內(nèi)(定時(shí)器Timerl是否溢出)是否接收到CPU輸出的有效喂狗脈沖WDI，即第一響應(yīng)信號(hào)，當(dāng)判斷條件成立，返回ture，表明CPU已經(jīng)完成上電啟動(dòng)階段；判斷條件失敗，返回false，表示單片機(jī)定時(shí)器Timerl已經(jīng)溢出，即在Tl內(nèi)為收到CPU輸出的有效的喂狗脈沖WDI，表示CPU上電啟動(dòng)異常。
[0186]當(dāng)單片機(jī)判斷CPU上電啟動(dòng)異常，則單片機(jī)執(zhí)行復(fù)位重啟程序，繼續(xù)執(zhí)行步驟502。
[0187]步驟504:單片機(jī)開(kāi)始CPU正常運(yùn)行階段的看門狗監(jiān)視，啟動(dòng)對(duì)應(yīng)CPU正常運(yùn)行階段預(yù)設(shè)的第二定時(shí)周期T2。
[0188]單片機(jī)運(yùn)行CPU正常運(yùn)行階段的看門狗程序，進(jìn)入第二定時(shí)周期T2，并開(kāi)啟定時(shí)器 Timer2。
[0189]步驟505:判斷在T2周期內(nèi)是否收到正常的喂狗信號(hào)，即第二響應(yīng)信號(hào)，若是則進(jìn)行下一個(gè)T2周期繼續(xù)判斷，否則執(zhí)行步驟502。
[0190]單片機(jī)不斷掃描喂狗信號(hào)輸入引腳，判斷CPU是否在第二定時(shí)周期T2內(nèi)正常輸出喂狗信號(hào)，其中，CPU正常喂狗的周期和波形都可以由單片機(jī)設(shè)定，這樣避免專用看門狗芯片對(duì)定時(shí)周期和有效喂狗信號(hào)波形的限制。
[0191]步驟505的判斷程序與步驟503類似，但是Timer2的溢出值與Timerl的溢出值不同，一般Timerl的溢出值大于Timer2的溢出值，即第一定時(shí)周期Tl大于第二定時(shí)周期T2。
[0192]在步驟505中，當(dāng)返回值為true，即單片機(jī)在第二定時(shí)周期T2接收到有效的喂狗信號(hào)WDI，則單片機(jī)在喂狗信號(hào)的下降沿將定時(shí)器Timer2清零，重新進(jìn)入下一個(gè)判斷循環(huán)；當(dāng)返回值為false，即定時(shí)器Timer2已經(jīng)溢出，CPU喂狗失敗，單片機(jī)判斷CPU程序出現(xiàn)故障，執(zhí)行復(fù)位重啟程序，繼續(xù)執(zhí)行步驟502。
[0193]在圖中的整個(gè)基于單片機(jī)的CPU復(fù)位控制方法流程中，單片機(jī)還可以響應(yīng)CPU主動(dòng)發(fā)起的重啟操作，即當(dāng)CPU確定自身系統(tǒng)異常時(shí)，通過(guò)復(fù)位請(qǐng)求機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)快速的硬件重啟，從而縮短了系統(tǒng)故障的時(shí)間。
[0194]具體的，CPU的復(fù)位請(qǐng)求為中斷操作，在看門狗程序的任意定時(shí)周期，Tl或T2中，單片機(jī)的復(fù)位請(qǐng)求輸入引腳接收到CPU輸出的復(fù)位重啟請(qǐng)求信號(hào)，單片機(jī)后立即響應(yīng)該終端請(qǐng)求,執(zhí)行復(fù)位重啟請(qǐng)求響應(yīng)程序。單片機(jī)復(fù)位重啟請(qǐng)求響應(yīng)程序也會(huì)將復(fù)位信號(hào)輸出到復(fù)位信號(hào)引腳上實(shí)現(xiàn)CPU復(fù)位重啟。
[0195]基于上述實(shí)施例，參閱圖6所示，本發(fā)明實(shí)施例還提供了單片機(jī)側(cè)的一種基于單片機(jī)的CPU復(fù)位控制裝置，該裝置包括:第一處理單元601、第二處理單元602，其中，
[0196]第一處理單兀601,用于在CPU上電啟動(dòng)階段,接收該CPU發(fā)送的第一響應(yīng)信號(hào),根據(jù)對(duì)應(yīng)CPU上電啟動(dòng)階段預(yù)設(shè)的第一定時(shí)周期，向該CPU發(fā)送復(fù)位控制信息；
[0197]第二處理單元602，用于在該CPU正常運(yùn)行階段，接收該CPU發(fā)送的第二響應(yīng)信號(hào)，根據(jù)對(duì)應(yīng)CPU正常運(yùn)行階段預(yù)設(shè)的第二定時(shí)周期，向該CPU發(fā)送復(fù)位控制信息。
[0198]該基于單片機(jī)的CPU復(fù)位控制裝置，還包括:
[0199]第三處理單元603，用于接收到CPU檢測(cè)到自身運(yùn)行異常時(shí)發(fā)送的復(fù)位重啟請(qǐng)求后，向CPU發(fā)送復(fù)位控制信息。
[0200]第一處理單元601具體用于:
[0201]第一處理單元601接收CPU發(fā)送的第一響應(yīng)信號(hào)，判斷接收到該第一響應(yīng)信號(hào)的時(shí)刻是否處于預(yù)設(shè)的第一定時(shí)周期內(nèi)，若是，則繼續(xù)向CPU發(fā)送高電平的復(fù)位控制信息；否貝U，向CPU發(fā)送低電平的復(fù)位控制信息；
[0202]第二處理單元602具體用于:
[0203]第二處理單元602接收CPU發(fā)送的第二響應(yīng)信號(hào)，判斷接收到該第二響應(yīng)信號(hào)的時(shí)刻是否處于預(yù)設(shè)的第二定時(shí)周期內(nèi)，若是，則繼續(xù)向CPU發(fā)送高電平的復(fù)位控制信息；否貝U，向CPU發(fā)送低電平的復(fù)位控制信息。
[0204]第一處理單元601還用于:接收到CPU發(fā)送的第一響應(yīng)信號(hào)后，將當(dāng)前的第一定時(shí)周期結(jié)束，并在結(jié)束時(shí)刻開(kāi)始下一個(gè)第一定時(shí)周期；
[0205]第二處理單元602還用于:
[0206]接收到CPU發(fā)送的第二響應(yīng)信號(hào)后，將當(dāng)前的第二定時(shí)周期結(jié)束，并在結(jié)束時(shí)刻開(kāi)始下一個(gè)第二定時(shí)周期。
[0207]較佳地，CPU上電啟動(dòng)階段為一個(gè)第一定時(shí)周期。
[0208]較佳地，第一定時(shí)周期大于第二定時(shí)周期。
[0209]基于上述實(shí)施例，參閱圖7所示，本發(fā)明實(shí)施例還提供了 CPU側(cè)的一種基于單片機(jī)的CPU復(fù)位控制裝置，該裝置包括:第一運(yùn)行單元701、第二運(yùn)行單元702，其中，
[0210]第一運(yùn)行單元701，用于在上電啟動(dòng)階段，向單片機(jī)發(fā)送第一響應(yīng)信號(hào)，并接收該單片機(jī)基于第一響應(yīng)信號(hào)返回的復(fù)位控制信息，根據(jù)該復(fù)位控制信息，進(jìn)行復(fù)位重啟；
[0211]第二運(yùn)行單元702，用于在正常運(yùn)行階段，向單片機(jī)發(fā)送第二響應(yīng)信號(hào)，并接收該單片機(jī)基于第二響應(yīng)信號(hào)返回的復(fù)位控制信息，根據(jù)該復(fù)位控制信息，進(jìn)行復(fù)位重啟。
[0212]第一運(yùn)行單元701，具體用于:
[0213]在上電啟動(dòng)階段，向單片機(jī)發(fā)送頻率為fl的第一響應(yīng)信號(hào)；
[0214]第二運(yùn)行單元702，具體用于:
[0215]在正常運(yùn)行階段，向單片機(jī)發(fā)送頻率為f2的第二響應(yīng)信號(hào)。
[0216]較佳地，第一響應(yīng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻率Π小于第二響應(yīng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻率f2。
[0217]該基于單片機(jī)的CPU復(fù)位控制裝置，還包括:
[0218]第三運(yùn)行單元703，用于檢測(cè)到自身運(yùn)行異常時(shí)，向單片機(jī)發(fā)送復(fù)位重啟請(qǐng)求。
[0219]第一運(yùn)行單元701還用于:
[0220]根據(jù)單片機(jī)返回的低電平的復(fù)位控制信息，進(jìn)行復(fù)位重啟；
[0221 ] 第二運(yùn)行單元702還用于:
[0222]根據(jù)單片機(jī)返回的低電平的復(fù)位控制信息，進(jìn)行復(fù)位重啟。
[0223]綜上所述，通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種基于單片機(jī)的中央處理器CPU復(fù)位控制系統(tǒng)、方法及裝置，該系統(tǒng)包括CPU和單片機(jī)，其中，CPU，用于在上電啟動(dòng)階段，向單片機(jī)發(fā)送第一響應(yīng)信號(hào)，并在正常運(yùn)行階段，向單片機(jī)發(fā)送第二響應(yīng)信號(hào)；并基于單片機(jī)返回的復(fù)位控制信息，進(jìn)行復(fù)位重啟；單片機(jī)，用于在CPU上電啟動(dòng)階段，接收CPU發(fā)送的第一響應(yīng)信號(hào)，根據(jù)對(duì)應(yīng)CPU上電啟動(dòng)階段預(yù)設(shè)的第一定時(shí)周期，向CPU發(fā)送復(fù)位控制信息；并在CPU正常運(yùn)行階段，接收CPU發(fā)送的第二響應(yīng)信號(hào)，根據(jù)對(duì)應(yīng)CPU正常運(yùn)行階段預(yù)設(shè)的第二定時(shí)周期，向CPU發(fā)送復(fù)位控制信息。這樣，通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例提供的系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控CPU上電啟動(dòng)階段和CPU正常運(yùn)行階段的看門狗功能，避免了 CPU上電啟動(dòng)過(guò)程耗時(shí)較長(zhǎng)出現(xiàn)循環(huán)重啟死鎖的現(xiàn)象，且通過(guò)采用微型通用的單片機(jī)，成本低、功耗小、可移植性強(qiáng)，進(jìn)行可以運(yùn)用于不同的平臺(tái)，在本系統(tǒng)中，在任何定時(shí)周期內(nèi)都能夠響應(yīng)CPU的復(fù)位重啟請(qǐng)求，不需要等待看門狗定時(shí)周期溢出，就可以實(shí)現(xiàn)硬件的復(fù)位操作，縮短了設(shè)備的故障時(shí)間。
[0224]盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例做出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
[0225]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明實(shí)施例的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明實(shí)施例的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于單片機(jī)的中央處理器CPU復(fù)位控制系統(tǒng)，其特征在于，包括: CPU，用于在上電啟動(dòng)階段，向單片機(jī)發(fā)送第一響應(yīng)信號(hào)，并在正常運(yùn)行階段，向單片機(jī)發(fā)送第二響應(yīng)信號(hào)；并基于單片機(jī)返回的復(fù)位控制信息，進(jìn)行復(fù)位重啟； 單片機(jī)，用于在所述CPU上電啟動(dòng)階段，接收所述CPU發(fā)送的第一響應(yīng)信號(hào)，根據(jù)對(duì)應(yīng)(PU上電啟動(dòng)階段預(yù)設(shè)的第一定時(shí)周期，向所述CPU發(fā)送復(fù)位控制信息；并在所述CPU正常運(yùn)行階段，接收所述CPU發(fā)送的第二響應(yīng)信號(hào)，根據(jù)對(duì)應(yīng)CPU正常運(yùn)行階段預(yù)設(shè)的第二定時(shí)周期，向所述CPU發(fā)送復(fù)位控制信息。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述CPU具體用于: 在上電啟動(dòng)階段，向所述單片機(jī)發(fā)送頻率為Π的第一響應(yīng)信號(hào)，并在正常運(yùn)行階段，向所述單片機(jī)發(fā)送頻率為f2的第二響應(yīng)信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述CPU發(fā)送的第一響應(yīng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻率fl小于第二響應(yīng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻率f2。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述CPU還用于: 檢測(cè)到自身運(yùn)行異常時(shí)，向所述單片機(jī)發(fā)送復(fù)位重啟請(qǐng)求。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述單片機(jī)還用于: 接收到所述CPU發(fā)送的 復(fù)位重啟請(qǐng)求后，向所述CPU發(fā)送復(fù)位控制信息。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述單片機(jī)具體用于: 接收所述CPU發(fā)送的第一響應(yīng)信號(hào)，判斷接收到所述第一響應(yīng)信號(hào)的時(shí)刻是否處于所述預(yù)設(shè)的第一定時(shí)周期內(nèi)，若是，則繼續(xù)向所述CPU發(fā)送高電平的復(fù)位控制信息；否則，向所述CPU發(fā)送低電平的復(fù)位控制信息； 接收所述CPU發(fā)送的第二響應(yīng)信號(hào)，判斷接收到所述第二響應(yīng)信號(hào)的時(shí)刻是否處于所述預(yù)設(shè)的第二定時(shí)周期內(nèi)，若是，則繼續(xù)向所述CPU發(fā)送高電平的復(fù)位控制信息；否則，向所述CPU發(fā)送低電平的復(fù)位控制信息。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述單片機(jī)進(jìn)一步用于: 接收到所述CPU發(fā)送的第一響應(yīng)信號(hào)后，將當(dāng)前的第一定時(shí)周期結(jié)束，并在結(jié)束時(shí)刻開(kāi)始下一個(gè)第一定時(shí)周期；以及 接收到所述CPU發(fā)送的第二響應(yīng)信號(hào)后，將當(dāng)前的第二定時(shí)周期結(jié)束，并在結(jié)束時(shí)刻開(kāi)始下一個(gè)第二定時(shí)周期。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述CPU上電啟動(dòng)階段為一個(gè)第一定時(shí)周期。
9.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一定時(shí)周期大于所述第二定時(shí)周期。
10.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述CPU還用于: 基于單片機(jī)返回的低電平的復(fù)位控制信息，進(jìn)行復(fù)位重啟。
11.一種基于單片機(jī)的中央處理器CPU復(fù)位控制方法，其特征在于，包括: 在CPU上電啟動(dòng)階段，接收所述CPU發(fā)送的第一響應(yīng)信號(hào)，根據(jù)對(duì)應(yīng)CPU上電啟動(dòng)階段預(yù)設(shè)的第一定時(shí)周期，向所述CPU發(fā)送復(fù)位控制信息； 在所述CPU正常運(yùn)行階段，接收所述CPU發(fā)送的第二響應(yīng)信號(hào)，根據(jù)對(duì)應(yīng)CPU正常運(yùn)行階段預(yù)設(shè)的第二定時(shí)周期，向所述CPU發(fā)送復(fù)位控制信息。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，還包括: 接收到所述CPU檢測(cè)到自身運(yùn)行異常時(shí)發(fā)送的復(fù)位重啟請(qǐng)求后，向所述CPU發(fā)送復(fù)位控制信息。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，接收所述CPU發(fā)送的第一響應(yīng)信號(hào)，根據(jù)對(duì)應(yīng)CPU上電啟動(dòng)階段預(yù)設(shè)的第一定時(shí)周期，向所述CPU發(fā)送復(fù)位控制信息，包括: 接收所述CPU發(fā)送的第一響應(yīng)信號(hào)，判斷接收到所述第一響應(yīng)信號(hào)的時(shí)刻是否處于所述預(yù)設(shè)的第一定時(shí)周期內(nèi)，若是，則繼續(xù)向所述CPU發(fā)送高電平的復(fù)位控制信息；否則，向所述CPU發(fā)送低電平的復(fù)位控制信息； 接收所述CPU發(fā)送的第二響應(yīng)信號(hào)，根據(jù)對(duì)應(yīng)CPU正常運(yùn)行階段預(yù)設(shè)的第二定時(shí)周期，向所述CPU發(fā)送復(fù)位控制信息，包括: 接收所述CPU發(fā)送的第二響應(yīng)信號(hào)，判斷接收到所述第二響應(yīng)信號(hào)的時(shí)刻是否處于所述預(yù)設(shè)的第二定時(shí)周期內(nèi)，若是，則繼續(xù)向所述CPU發(fā)送高電平的復(fù)位控制信息；否則，向所述CPU發(fā)送低電平的復(fù)位控制信息。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，接收到所述CPU發(fā)送的第一響應(yīng)信號(hào)后，還包括: 將當(dāng)前的第一定 時(shí)周期結(jié)束，并在結(jié)束時(shí)刻開(kāi)始下一個(gè)第一定時(shí)周期； 接收到所述CPU發(fā)送的第二響應(yīng)信號(hào)后，還包括: 將當(dāng)前的第二定時(shí)周期結(jié)束，并在結(jié)束時(shí)刻開(kāi)始下一個(gè)第二定時(shí)周期。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述CPU上電啟動(dòng)階段為一個(gè)第一定時(shí)周期。
16.如權(quán)利要求11-15任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第一定時(shí)周期大于所述第二定時(shí)周期。
17.一種基于單片機(jī)的中央處理器CPU復(fù)位控制方法，其特征在于，包括: 在上電啟動(dòng)階段，向單片機(jī)發(fā)送第一響應(yīng)信號(hào)，并接收所述單片機(jī)基于所述第一響應(yīng)信號(hào)返回的復(fù)位控制信息，根據(jù)所述復(fù)位控制信息，進(jìn)行復(fù)位重啟； 在正常運(yùn)行階段，向單片機(jī)發(fā)送第二響應(yīng)信號(hào)，并接收所述單片機(jī)基于所述第二響應(yīng)信號(hào)返回的復(fù)位控制信息，根據(jù)所述復(fù)位控制信息，進(jìn)行復(fù)位重啟。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，在上電啟動(dòng)階段，向單片機(jī)發(fā)送第一響應(yīng)信號(hào)，包括: 在上電啟動(dòng)階段，向所述單片機(jī)發(fā)送頻率為fl的第一響應(yīng)信號(hào)； 在正常運(yùn)行階段，向單片機(jī)發(fā)送第二響應(yīng)信號(hào)，包括: 在正常運(yùn)行階段，向所述單片機(jī)發(fā)送頻率為f2的第二響應(yīng)信號(hào)。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，第一響應(yīng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻率Π小于第二響應(yīng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻率f2。
20.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，還包括: 檢測(cè)到自身運(yùn)行異常時(shí)，向所述單片機(jī)發(fā)送復(fù)位重啟請(qǐng)求。
21.如權(quán)利要求17-20任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述復(fù)位控制信息，進(jìn)行復(fù)位重啟，包括: 根據(jù)單片機(jī)返回的低電平的復(fù)位控制信息，進(jìn)行復(fù)位重啟。
22.一種基于單片機(jī)的中央處理器CPU復(fù)位控制裝置，其特征在于，包括: 第一處理單元，用于在CPU上電啟動(dòng)階段，接收所述CPU發(fā)送的第一響應(yīng)信號(hào)，根據(jù)對(duì)應(yīng)CPU上電啟動(dòng)階段預(yù)設(shè)的第一定時(shí)周期，向所述CPU發(fā)送復(fù)位控制信息； 第二處理單元，用于在所述CPU正常運(yùn)行階段，接收所述CPU發(fā)送的第二響應(yīng)信號(hào)，根據(jù)對(duì)應(yīng)CPU正常運(yùn)行階段預(yù)設(shè)的第二定時(shí)周期，向所述CPU發(fā)送復(fù)位控制信息。
23.如權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于，還包括: 第三處理單元，用于接收到所述CPU檢測(cè)到自身運(yùn)行異常時(shí)發(fā)送的復(fù)位重啟請(qǐng)求后，向所述CPU發(fā)送復(fù)位控制信息。
24.如權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于，所述第一處理單元具體用于: 所述第一處理單元接收所述CPU發(fā)送的第一響應(yīng)信號(hào)，判斷接收到所述第一響應(yīng)信號(hào)的時(shí)刻是否處于所述預(yù)設(shè)的第一定時(shí)周期內(nèi)，若是，則繼續(xù)向所述CPU發(fā)送高電平的復(fù)位控制信息；否則，向所述CPU發(fā)送低電平的復(fù)位控制信息； 所述第二處理單元具體用于: 所述第二處理單元接收所述CPU發(fā)送的第二響應(yīng)信號(hào)，判斷接收到所述第二響應(yīng)信號(hào)的時(shí)刻是否處于所述預(yù)設(shè)的第二定時(shí)周期內(nèi)，若是，則繼續(xù)向所述CPU發(fā)送高電平的復(fù)位控制信息；否則，向所述CPU發(fā)送低電平的復(fù)位控制信息。
25.如權(quán)利要求24所述的裝置，其特征在于，所述第一處理單元還用于:接收到所述CPU發(fā)送的第一響應(yīng)信號(hào)后，將當(dāng)前的第一定時(shí)周期結(jié)束，并在結(jié)束時(shí)刻開(kāi)始下一個(gè)第一定時(shí)周期； 所述第二處理單元還用于: 接收到所述CPU發(fā)送的第二響應(yīng)信號(hào)后，將當(dāng)前的第二定時(shí)周期結(jié)束，并在結(jié)束時(shí)刻開(kāi)始下一個(gè)第二定時(shí)周期。
26.如權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于，所述CPU上電啟動(dòng)階段為一個(gè)第一定時(shí)周期。
27.如權(quán)利要求22-26任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述第一定時(shí)周期大于所述第二定時(shí)周期。
28.一種基于單片機(jī)的中央處理器CPU復(fù)位控制裝置，其特征在于，包括: 第一運(yùn)行單元，用于在上電啟動(dòng)階段，向單片機(jī)發(fā)送第一響應(yīng)信號(hào)，并接收所述單片機(jī)基于所述第一響應(yīng)信號(hào)返回的復(fù)位控制信息，根據(jù)所述復(fù)位控制信息，進(jìn)行復(fù)位重啟；第二運(yùn)行單元，用于在正常運(yùn)行階段，向單片機(jī)發(fā)送第二響應(yīng)信號(hào)，并接收所述單片機(jī)基于所述第二響應(yīng)信號(hào)返回的復(fù)位控制信息，根據(jù)所述復(fù)位控制信息，進(jìn)行復(fù)位重啟。
29.如權(quán)利要求28所述的裝置，其特征在于，所述第一運(yùn)行單元，具體用于: 在上電啟動(dòng)階段，向所述單片機(jī)發(fā)送頻率為fl的第一響應(yīng)信號(hào)； 所述第二運(yùn)行單元，具體用于: 在正常運(yùn)行階段，向所述單片機(jī)發(fā)送頻率為f2的第二響應(yīng)信號(hào)。
30.如權(quán)利要求28所述的裝置，其特征在于，第一響應(yīng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻率Π小于第二響應(yīng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻率f2。
31.如權(quán)利要求28所述的裝置，其特征在于，還包括: 第三運(yùn)行單元，用于檢測(cè)到自身運(yùn)行異常時(shí)，向所述單片機(jī)發(fā)送復(fù)位重啟請(qǐng)求。
32.如權(quán)利要求28-31任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述第一運(yùn)行單元還用于:根據(jù)單片機(jī)返回的低電平的復(fù)位控制信息，進(jìn)行復(fù)位重啟；所述第二運(yùn)行單元還用于:根據(jù)單片機(jī)返回的低 電平的復(fù)位控制信息，進(jìn)行復(fù)位重啟。
【文檔編號(hào)】G06F11/07GK104049702SQ201410268354
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月16日
【發(fā)明者】黃賽 申請(qǐng)人:京信通信系統(tǒng)（中國(guó)）有限公司