监控方法和监控电路.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911146091.9 (22)申请日 2019.11.19 (71)申请人 北京深思数盾科技股份有限公司 地址 100193 北京市海淀区西北旺东路10 号院东区5号楼5层510 (72)发明人 孙吉平罗烨 (74)专利代理机构 北京山允知识产权代理事务 所(特殊普通合伙) 11741 代理人 邓玉婷 (51)Int.Cl. G05B 19/042(2006.01) (54)发明名称 一种监控方法和监控电路 (57)摘要 本公开提供了一种监控方法， 应用于监控电 路， 包。

2、括： 获取与受监控电路系统的启动时长相 关的第一控制信号； 根据第一控制信号与第二控 制信号生成第三控制信号， 第二控制信号的状态 基于是否在每预定时长内接收到来自受监控电 路系统的预定信号而不同； 基于第三控制信号， 确定是否生成用于受监控电路系统的复位信号。 本公开还提供了一种相应的监控电路。 本公开的 监控方案能够克服传统监控电路存在会导致受 监控电路系统反复重启的缺陷。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 110928220 A 2020.03.27 CN 110928220 A 1.一种监控方法， 应用于监控电路， 包括： 获取与受监控电路系统的启动时长相关的第一控制信号； 。

3、根据第一控制信号与第二控制信号生成第三控制信号， 第二控制信号的状态基于是否 在每预定时长内接收到来自受监控电路系统的预定信号而不同； 基于第三控制信号， 确定是否向受监控电路系统发送复位信号。 2.如权利要求1所述的方法， 其中， 第一控制信号在受监控电路系统完成启动后实时切 换信号状态。 3.如权利要求2所述的方法， 其中， 第一控制信号由监控电路从受监控电路系统获取。 4.如权利要求1所述的方法， 其中， 第一控制信号根据是否达到预先确定的所述启动时 长而切换信号状态。 5.如权利要求1-4中任一项所述的方法， 其中， 使用逻辑门电路单元根据第一控制信号 与第二控制信号生成第三控制信号。。

4、 6.一种监控电路， 用于对受监控电路系统进行监控， 该监控电路包括： 获取单元， 其配置为获取与受监控电路系统的启动时长相关的第一控制信号； 生成单元， 其连接为接收第一控制信号并配置为根据第一控制信号与第二控制信号生 成第三控制信号， 第二控制信号的状态基于是否在每预定时长内接收到来自受监控电路系 统的预定信号而不同； 复位单元， 其连接为接收第三控制信号并配置为基于第三控制信号， 确定是否向受监 控电路系统发送复位信号。 7.如权利要求6所述的监控电路， 其中， 获取单元配置为从受监控电路系统获取第一控 制信号。 8.如权利要求6所述的监控电路， 其中， 获取单元配置为根据是否从受监控电。

5、路系统接 收到启动完成信号而生成不同状态的第一控制信号。 9.如权利要求6-8中任一项所述的监控电路， 其中， 生成单元为逻辑门电路单元。 10.如权利要求6-8中任一项所述的监控电路， 其中， 生成单元为受控开关电路单元。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110928220 A 2 一种监控方法和监控电路 技术领域 0001 本公开涉及集成电路领域， 更具体地， 涉及一种用于集成电路的监控方法和监控 电路。 背景技术 0002 在集成电路系统中， 例如在包括单片机的微机系统中， 由于单片机容易受到外界 干扰， 造成电路运行混乱， 导致使得整个电路陷入死循环。 因此， 通常使用一种称为看门狗。

6、 (watchdog)的监控电路来对集成电路系统进行监控。 看门狗的功能是定期的查看单片机系 统的运行情况， 一旦监测到系统发生错误就向系统发出重启信号。 0003 看门狗电路使用固定的timeout时间来监控集成电路系统是否陷入死循环， 正常 运行的集成电路系统每隔一定时间输出一个信号给看门狗电路(俗称 “喂狗” )， 如果看门狗 电路收到该信号的时间间隔不超过timeout时间， 则重新开始计时监控。 此类看门狗电路的 芯片的timeout典型值是1.6s。 当集成电路系统采用ARM和Linux的硬件架构时， 由于整个电 路系统的启动时间超过看门狗芯片的喂狗时限， 导致系统的喂狗程序运行之。

7、前看门狗电路 就向系统发出了复位信号， 会使得整个系统重启， 即系统一开机就进入无限重启/复位的死 循环。 0004 图1为现有技术的监控电路的示意性电路图。 图1以SP706SEN_L_TR看门狗芯片为 例对传统设计方案进行说明： 0005 SYS-RESETn信号是看门狗芯片输出的复位信号， WDI是系统CPU输出给看门狗芯片 的喂狗信号。 本来， 在固定的timeout时间1.6s内， 如果WDI信号有高低电平的跳变， 看门狗 内部定时器就可以清零， 没有复位信号输出。 但是在ARM和Linux的硬件架构中， 由于Linux 操作系统的BOOTLOADER采用U-BOOT， 从U-BOO。

8、T到Linux内核的过程中， 需要关闭定时器中 断， 系统CPU不能运行喂狗程序， 且此时间大于1.6s， 因此， 在系统完成启动之前， 看门狗电 路就会向系统发出复位信号， 使得整个系统反复重启。 发明内容 0006 针对背景技术中的问题， 本公开提出了一种监控方法和监控电路， 目的在于避免 特定集成电路系统启动时间长于预定监控周期时重复启动。 0007 为此， 本发明实施例提出了一种监控方法， 应用于监控电路， 包括： 获取与受监控 电路系统的启动时长相关的第一控制信号； 根据第一控制信号与第二控制信号生成第三控 制信号， 第二控制信号的状态基于是否在每预定时长内接收到来自受监控电路系统的。

9、预定 信号而不同； 基于第三控制信号， 确定是否生成用于受监控电路系统的复位信号。 0008 可选地， 第一控制信号在受监控电路系统完成启动后实时切换信号状态。 0009 可选地， 第一控制信号由监控电路从受监控电路系统获取。 0010 可选地， 第一控制信号根据是否达到预先确定的所述启动时长而切换信号状态。 0011 可选地， 使用逻辑门电路单元根据第一控制信号与第二控制信号生成第三控制信 说明书 1/5 页 3 CN 110928220 A 3 号。 0012 本发明实施例还提出了一种监控电路， 用于对受监控电路系统进行监控， 该监控 电路包括： 获取单元， 其配置为获取与受监控电路系统的。

10、启动时长相关的第一控制信号； 生 成单元， 其连接为接收第一控制信号并配置为根据第一控制信号与第二控制信号生成第三 控制信号， 第二控制信号的状态基于是否在每预定时长内接收到来自受监控电路系统的预 定信号而不同； 复位单元， 其连接为接收第三控制信号并配置为基于第三控制信号， 确定是 否向受监控电路系统发送复位信号。 0013 可选地， 获取单元配置为从受监控电路系统获取第一控制信号。 0014 可选地， 获取单元配置为根据是否从受监控电路系统接收到启动完成信号而生成 不同状态的第一控制信号。 0015 可选地， 生成单元为逻辑门电路单元。 0016 可选地， 生成单元为受控开关电路单元。 0。

11、017 本发明实施例通过基于第一控制信号和第二控制信号生成的第三控制信号来确 定是否向受监控电路系统发送复位信号， 监控过程能够将受监控电路系统的启动时长考虑 在内， 在受监控电路系统启动期间不向受监控电路系统发送复位信号， 因此有效地避免了 当受监控电路系统的启动时长比监控周期长时的重复启动。 附图说明 0018 为了更容易理解本发明， 将通过参照附图中示出的具体实施方式更详细地描述本 发明。 这些附图只描绘了本发明的典型实施方式， 不应认为对本发明保护范围的限制。 0019 图1为现有技术的监控电路的示意性电路图； 0020 图2为本发明的监控方法的一个实施例的示意性流程图； 0021 图。

12、3为本发明的监控电路的一个实施例的示意性框图； 0022 图4为本发明的监控电路的一个实施例的示意性电路图。 具体实施方式 0023 下面参照附图描述本发明的实施方式， 其中相同的部件用相同的附图标记表示。 在不冲突的情况下， 下述的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合。 0024 图2为本发明的监控方法的一个实施例的示意性流程图。 本实施例的监控方法应 用于监控电路， 如图2所示， 该方法包括： 0025 S101、 获取与受监控电路系统的启动时长相关的第一控制信号； 0026 S102、 根据第一控制信号与第二控制信号生成第三控制信号， 第二控制信号的状 态基于是否在每预定时长内接收到来。

13、自受监控电路系统的预定信号而不同； 0027 S103、 基于第三控制信号， 确定是否向受监控电路系统发送复位信号。 0028 在此参照图1， 本实施例的S102中的来自受监控电路系统的预定信号即为WDI信号 (喂狗信号)， 第二控制信号即为传统监控电路中的WDO信号。 在图1所示的传统监控电路中， 当WDI信号无跳变的时间达到监控周期(timeout时间)， WDO端向MR端输出低电平信号， 触发 RESET端向受监控电路系统输出复位信号SYS-RESETn。 也即， 传统监控电路中仅根据第二控 制信号来确定是否向受监控电路发送复位信号。 说明书 2/5 页 4 CN 110928220 A。

14、 4 0029 相比之下， 本实施例中根据第三控制信号来确定是否向受监控电路发送复位信 号， 而第三控制信号是根据第一控制信号和第二控制信号生成的， 第一控制信号则与受监 控电路的启动时长相关。 因此， 在本实施例中可以通过设置第一控制信号的状态， 使得当受 监控电路系统完成启动之前， 第三控制信号作为复位信号触发信号是无效状态， 而在受监 控电路系统完成启动之后， 第一控制信号的状态发生变化， 使得这时所生成的第三控制信 号变为有效的复位信号触发信号。 0030 由此， 通过本发明实施例， 能够在进行监控期间将受监控电路系统的启动时长考 虑在内， 在受监控电路系统启动期间不向受监控电路系统发。

15、送复位信号， 因此有效地避免 了当受监控电路系统的启动时长比监控周期长时的重复启动。 0031 在本发明的一些实施例中， 第一控制信号可以在受监控电路系统完成启动后实时 切换信号状态。 换言之， 第一控制信号的信号状态可以根据受监控电路系统是否实际完成 启动而变化。 0032 具体而言， 作为一种实施方式， 第一控制信号可以由受监控电路系统实时生成并 传输给监控电路， 监控电路从受监控电路系统获取的第一控制信号的实时状态可反映受监 控电路系统当前是在启动期间还是已经完成了启动。 0033 作为另一种实施方式， 第一控制信号可以由包括在监控电路中的或者额外附加的 信号生成器生成， 受监控电路系统。

16、在完成启动时可以将表示启动已完成的指示信号发送给 该信号生成器， 并且该信号生成器在从受监控电路系统接到指示信号前生成的第一控制信 号为第一状态、 在从受监控电路接收到指示信号后将生成的第一控制信号从第一状态切换 为第二状态。 在本实施方式中， 受监控电路系统发送给监控电路的指示信号可以是第一个 反馈信号(即喂狗信号)， 也可以是独立于反馈单元(喂狗程序)的其他专用信号。 0034 在本发明的一些实施例中， 第一控制信号也可以根据是否达到预先确定的所述启 动时长而切换信号状态， 该启动时长可以通过预先多次启动受监控电路系统来测算确定， 例如可以将受监控电路系统的平均启动时长或最长启动时长或大于。

17、最长启动时长的值作 为受监控电路系统的启动时长。 在确定了受监控电路系统的启动时长后， 可在监控电路中 或受监控电路系统中设置例如一计时器， 使用该计时器输出第一状态的第一控制信号并在 在计数经过该启动时长后切换第一控制信号的状态为第二状态。 可选地， 本实施例中也可 以同时设置该计时器和信号生成器， 使信号生成器先输出第一状态的第一控制信号并在在 从该计时器接收到表示计数经过该启动时长的信号后切换第一控制信号的状态为第二状 态。 0035 在本发明一些实施例中， 在生成第三控制信号时， 可以使用逻辑门电路单元， 将第 一控制信号和第二控制信号输入到逻辑门电路单元的输入端， 并将逻辑门电路单元。

18、的输出 信号作为第三控制信号。 0036 在本发明另一些实施例中， 在生成第三控制信号时， 可以使用受控开关电路单元， 可将第一控制信号输入到受控开关电路单元的控制端， 将第二控制信号输入到受控开关电 路单元的一端， 使得当第一控制信号处于表示受监控电路系统在启动期间的第一状态时， 受控开关电路单元被控制为打开状态， 第二控制信号无法通过受控开关电路单元传送到其 另一端， 使得监控电路暂时停止对受监控电路系统的运行状态进行常规监控； 并且当第一 控制信号处于表示受监控电路系统完成启动的第二状态时， 受控开关电路单元被控制为闭 说明书 3/5 页 5 CN 110928220 A 5 合状态， 。

19、第二控制信号能够通过受控开关电路单元传送到其另一端作为第三控制信号， 使 得监控电路进入对受监控电路系统的运行状态进行常规监控的阶段。 0037 图3为本发明的监控电路的一个实施例的示意性框图。 本实施例的监控电路1用于 对受监控电路系统2进行监控。 0038 如图3所示， 本实施例的监控电路1包括获取单元11、 生成单元12和复位单元13。 0039 获取单元11配置为获取与受监控电路系统2的启动时长相关的第一控制信号。 0040 生成单元12连接为接收第一控制信号并配置为根据第一控制信号与第二控制信 号生成第三控制信号， 第二控制信号的状态基于是否在每预定时长内接收到来自受监控电 路系统2。

20、的预定信号而不同。 0041 复位单元13连接为接收第三控制信号并配置为基于第三控制信号， 确定是否向受 监控电路系统2发送复位信号。 0042 不同于传统监控电路中的复位单元仅根据第二控制信号来确定是否向受监控电 路发送复位信号， 本实施例中的复位单元13根据第三控制信号来确定是否向受监控电路2 发送复位信号， 而第三控制信号是根据第一控制信号和第二控制信号生成的， 第一控制信 号则与受监控电路系统的启动时长相关。 因此， 在本实施例中可以通过设置第一控制信号 的状态， 使得当受监控电路系统完成启动之前， 第三控制信号作为复位信号触发信号是无 效状态， 而在受监控电路系统完成启动之后， 第一。

21、控制信号的状态发生变化， 使得这时所生 成的第三控制信号变为有效的复位信号触发信号。 0043 由此， 通过本发明实施例， 能够在进行监控期间将受监控电路系统的启动时长考 虑在内， 在受监控电路系统启动期间不向受监控电路系统发送复位信号， 因此有效地避免 了当受监控电路系统的启动时长比监控周期长时的重复启动。 0044 在本发明一个实施例中， 获取单元11配置为从受监控电路系统2获取第一控制信 号。 在本实施例中， 由受监控电路系统2根据是否完成启动而生成不同状态的第一控制信号 发送给监控电路1， 监控电路1从受监控电路系统2获取的第一控制信号的状态可反映受监 控电路系统2当前是在启动期间还是。

22、已经完成了启动。 根据前述实施例所述， 受监控电路系 统2可以根据启动是否完成而实时切换所生成的第一控制信号的状态， 也可以根据预先确 定的启动时长进行固定地计数来生成不同状态的第一控制信号。 0045 在本发明另一个实施例中， 获取单元11可以配置为根据是否从受监控电路系统接 收到启动完成信号而生成不同状态的第一控制信号。 在本实施例中， 第一控制信号由监控 电路侧的电路单元生成， 所生成的第一控制信号的信号状态根据是否从受监控电路系统2 接收到表示启动完成的指示信号而进行切换。 同样地， 根据前述实施例所述， 受监控电路系 统2可以在启动完成时实时地向获取单元11发送该指示信号， 也可以根。

23、据预先确定的启动 时长进行固定地计数来生成该指示信号发送给获取单元11， 以便获取单元11切换所生成的 第一控制信号的信号状态。 0046 在本发明一些实施例中， 生成单元12可以是逻辑门电路单元， 将第一控制信号和 第二控制信号输入到该逻辑门电路单元的输入端， 并将该逻辑门电路单元的输出信号作为 第三控制信号传输给复位单元13。 0047 在本发明另一些实施例中， 生成单元12可以是受控开关电路单元， 可将第一控制 信号输入到受控开关电路单元的控制端， 将第二控制信号输入到受控开关电路单元的一 说明书 4/5 页 6 CN 110928220 A 6 端， 具体参见前述实施例。 0048 图。

24、4为本发明的监控电路的一个实施例的示意性电路图。 0049 如图4所示， 在监控电路中， 图3所示的获取单元11实施为信号接口并配置为从受 监控电路系统获取WD_CTR信号作为第一控制信号， 生成单元12实施为逻辑门电路单元(图4 中的SN74AUP1G32逻辑门芯片)， 其接收该第一控制信号以及从WDO端输出的第二控制信号， 复位单元13为从MR端到RESET端之间的芯片内电路(与传统方案相同)。 当WDI端在监控周期 (1.6s)内接收到的来自受监控电路系统的信号没有状态跳变时， 触发WDO端输出低电平的 第二控制信号。 这时， 由于MR端是低电平有效， 为了在受监控电路系统启动期间不向受。

25、监控 电路系统发送复位信号， 需要MR端在该启动期间内接收到高电平信号， 因此， 在受监控电路 系统启动阶段， 可使其向监控电路输出高电平的第一控制信号WD_CTR， 并将逻辑门电路单 元实施为或门， MR端连接或门的输出端， 或门的输入端分别为WDO端输出的低电平的第二控 制信号和高电平的第一控制信号WD_CTR， 或门输出的为高电平， 从而实现了MR端在受监控 电路系统启动期间内接收到的为高电平信号， 不会触发RESET端向受监控电路系统输出复 位信号。 当受监控电路系统启动完成后， 开始运行喂狗程序， 同时将第一控制信号WD_CTR信 号置低， 此时或门的输出将与第二控制信号一致， 监控电路进入常规监控状态。 0050 以上所述的实施例， 只是本发明较优选的具体实施方式， 本领域的技术人员在本 发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。 说明书 5/5 页 7 CN 110928220 A 7 图1 图2 说明书附图 1/2 页 8 CN 110928220 A 8 图3 图4 说明书附图 2/2 页 9 CN 110928220 A 9 。