[發明專利]一種看門狗電路

有效

• 申請號: 202310693277.6
• 申請日: 2023-06-13
• 公開（公告）號: CN116431377B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 丁雙喜;方云龍;曹華;楊文昊
• 申請（專利權）人: 蘇州至盛半導體科技有限公司
• 主分類號: G06F11/07
• 分類號: G06F11/07
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 唐品利

本申請涉及電力電子技術領域的一種看門狗電路，所述看門狗電路包括：分頻模塊、向上計數器、看門狗復位門限寄存器、看門狗狀態寄存器、看門狗控制寄存器以及看門狗操作寄存器，看門狗驗證程序是否跑飛除了常規的喂狗總時間超時判斷外，增加了喂狗種類標志位，喂狗的ID以及標準間隔時間。本看門狗電路檢測到更多情況的程序執行異常，因為喂狗操作時還需要檢測每個喂狗的間隔時間和喂狗的順序邏輯，當程序沒有跑飛到出不來的情況，只是跑飛到錯誤的地方執行了程序時，也有很大可能通過看門狗復位的順序檢測到異常從而觸發系統復位，更全面地保障了系統的邏輯正確，避免錯誤的程序邏輯造成的危害。

技術領域

本申請涉及電力電子技術領域，特別是涉及一種看門狗電路。

背景技術

在單片機運行中，可能會遇到電磁場等惡劣環境干擾失控，造成程序進入死循環，程序跑飛(死機)等意外故障，程序的正常運行被打斷，系統無法繼續運行，陷入停滯狀態，發生不可預料的后果。此時可通過按下復位按鈕，強制系統復位。但更理想的實現是通過一套監控系統，實時監視MCU運行狀態，在運行異常時，使系統擺脫故障狀態。看門狗(Watchdog)技術能夠解決這一問題。

看門狗定時器(Watch?Dog?Timer,?WDT)是MCU的一個組成部分，是一個計數器，其基本原理是先給計數器設定一個數值(溢出值)，程序開始運行后，看門狗定時器開始計數，程序正常運行時，會周期發出指令將計數器置零(喂狗)，重新開始計數，而如果長時間沒有清零，計數器增加到設定值(定時器溢出)，計數器會認為程序出現了異常，強制系統復位。

目前MCU中的看門狗模塊只要有指令將計數器置零(喂狗)就不會觸發系統復位，這樣假如程序受到干擾從一個地方錯誤地跳到一段含有喂狗指令的程序段運行就不會檢測到這樣的錯誤，也不會觸發看門狗復位，?但是這樣程序邏輯就錯誤了，在某些情況下比如醫療系統里面繼續運行可能會導致嚴重的后果。

發明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種看門狗電路。

一種看門狗電路，所述看門狗電路包括：

分頻模塊，用于根據預設分頻值對系統時鐘信號進行分頻，輸出分頻后的時鐘信號至向上計數器。

向上計數器，用于對分頻時鐘信號進行計數。

看門狗復位門限寄存器，用于存儲看門狗的復位計數閾值。

看門狗狀態寄存器，用于記錄每一輪不同喂狗ID是否在本輪中喂過狗；喂狗ID是根據預設ID設置規則進行設定的。

看門狗控制寄存器，用于存儲控制看門狗模塊的設置值。

喂狗操作寄存器，用于存儲當前喂狗操作的喂狗種類標志位、喂狗ID以及喂狗操作時間間隔。

在喂狗操作時喂狗程序將喂狗種類標志位、喂狗ID和喂狗操作時間間隔寫入所述喂狗操作寄存器，根據所述喂狗操作寄存器的值設置所述看門狗狀態寄存器相應ID狀態位的值，并更新所述看門狗控制寄存器；根據所述看門狗狀態寄存器和所述看門狗控制寄存器的值、所述復位計數閾值以及所述向上計數器的計數值，判斷程序執行是否異常，如果異常則觸發看門狗系統復位信號。

在其中一個實施例中，所述分頻模塊包括預分頻計數器和預分頻寄存器；

所述預分頻寄存器，用于存儲預設分頻值。

所述預分頻計數器，用于對所述系統時鐘信號進行減一計數，當計數到零時將預分頻寄存器的值導入預分頻計數器，并且同時反轉輸出給向上計數器的時鐘信號電平。

在其中一個實施例中，所述看門狗狀態寄存器是32位寄存器，用于存儲每個喂狗ID在本次喂狗周期內是否有過喂狗操作，值為0的位表示與該位對應的喂狗ID沒有執行過喂狗操作，值為1的位表示與該位對應的喂狗ID至少已經執行過一次喂狗操作。