專利名稱：：復(fù)位監(jiān)控芯片及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及電子信息、智能控制、信號(hào)處理等系統(tǒng)中的復(fù)位監(jiān)控芯片及復(fù)位監(jiān)控方法。
背景技術(shù)：
：復(fù)位監(jiān)控電路是整個(gè)系統(tǒng)最基本又極為關(guān)鍵的部分，其關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定及可靠性。目前，很多系統(tǒng)中是采用看門狗復(fù)位芯片對(duì)系統(tǒng)的MCU進(jìn)行復(fù)位，常見的如MAX706，可以完成系統(tǒng)上電時(shí)的復(fù)位、掉電時(shí)的復(fù)位、及系統(tǒng)常規(guī)運(yùn)行中的異常復(fù)位。然而，現(xiàn)有的看門狗復(fù)位芯片在上電、或掉電時(shí)其輸出端都直接輸出復(fù)位信號(hào)，這種方式存在一些缺陷，主要表現(xiàn)在上電時(shí)，如果一檢測到掉電信號(hào)高于某電平時(shí)就對(duì)MCU發(fā)出復(fù)位信號(hào)，此時(shí)系統(tǒng)的MCU可能還未進(jìn)入穩(wěn)定工作狀態(tài)，復(fù)位信號(hào)就可能不產(chǎn)生效果；另外，掉電時(shí)，MCU往往需要一個(gè)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的過程，如果一檢測到掉電信號(hào)低于某電平時(shí)就發(fā)出復(fù)位信號(hào)，那么就會(huì)丟失一些數(shù)據(jù)。上述MAX706應(yīng)用上的缺陷在其它現(xiàn)有看門狗芯片中同樣存在。為了克服現(xiàn)有復(fù)位芯片的上述缺陷，現(xiàn)有技術(shù)的做法是在看門狗芯片的外圍搭設(shè)一些輔助模擬電路，以此實(shí)現(xiàn)上電延遲復(fù)位及掉電通知的功能。然而，由分離器件搭設(shè)的輔助電路存在電路復(fù)雜、穩(wěn)定性差、功耗大、占用空間等缺陷。此外，現(xiàn)有看門狗芯片不具備強(qiáng)制復(fù)位功能，當(dāng)工作環(huán)境較差時(shí)，系統(tǒng)工作電源電壓波動(dòng)頻繁、起伏較大，或長期處于低電壓工作狀態(tài)，這樣系統(tǒng)容易反復(fù)復(fù)位，造成系統(tǒng)工作不穩(wěn)定，甚至損毀器件。所以，有必要對(duì)系統(tǒng)工作電源進(jìn)行檢測，并采取合適的復(fù)位監(jiān)控措施，進(jìn)一步提高系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種復(fù)位監(jiān)控芯片，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供更加完善的復(fù)位監(jiān)控功能，使系統(tǒng)MCU運(yùn)行穩(wěn)定，并使系統(tǒng)在電源掉電之前可靠存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。上述目的由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種復(fù)位監(jiān)控芯片，用于執(zhí)行對(duì)系統(tǒng)MCU的復(fù)位操作，該芯片內(nèi)集成的電路包括時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生電路，振蕩產(chǎn)生脈沖信號(hào)，輸入給看門狗延時(shí)電路的計(jì)數(shù)器和上電延遲電路的計(jì)數(shù)器；喂狗信號(hào)檢測電路，輸入端連接系統(tǒng)MCU的反饋端，當(dāng)上電檢測信號(hào)為高電平時(shí)，檢測喂狗信號(hào)是否有產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)，如果有，則輸出一清零信號(hào)給看門狗延時(shí)電路；看門狗延時(shí)電路，根據(jù)喂狗信號(hào)檢測電路輸出的清零信號(hào)進(jìn)行記時(shí)器清零，或者在超出定時(shí)時(shí)間而未收到清零信號(hào)時(shí)，輸出溢出信號(hào)給復(fù)位信號(hào)產(chǎn)生電路;比較器A，輸入端分別接掉電檢測信號(hào)檢測端及基準(zhǔn)電壓信號(hào)源，比較器A輸出端為芯片的掉電通知端PFO提供掉電通知信號(hào)、并為上電延遲電路及喂狗信號(hào)檢測電路提供上電檢測信號(hào)，上電檢測信號(hào)為高電平時(shí)使能上電延遲電路及喂狗信號(hào)檢測電路；上電延遲電路，當(dāng)上電檢測信號(hào)為高電平時(shí)，啟動(dòng)計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)輸出控制信號(hào)給復(fù)位信號(hào)產(chǎn)生電路；復(fù)位信號(hào)產(chǎn)生電路，根據(jù)看門狗延時(shí)電路的溢出信號(hào)及上電延遲電路輸出的控制信號(hào)而產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，然后輸出給系統(tǒng)MCU的復(fù)位端。本發(fā)明基于上述復(fù)位監(jiān)控芯片提供一種復(fù)位監(jiān)控方法，包括在上電時(shí)，利用所述時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生電路震蕩產(chǎn)生的脈沖信號(hào)作為上電延遲電路計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)信號(hào)，當(dāng)所述掉電信號(hào)PFI電壓高于基準(zhǔn)電壓值后清零上電延遲電路的計(jì)數(shù)器，在設(shè)定的計(jì)數(shù)完成后控制復(fù)位信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生一個(gè)上電復(fù)位信號(hào)；在常規(guī)工作時(shí)，利用所述時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生電路震蕩產(chǎn)生的脈沖信號(hào)作為看門狗延時(shí)電路計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)信號(hào)，喂狗信號(hào)檢測電路檢測系統(tǒng)MCU產(chǎn)生的喂狗信號(hào)是否在一定時(shí)間內(nèi)翻轉(zhuǎn)，如果喂狗信號(hào)產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)，看門狗延時(shí)電路的計(jì)數(shù)器清零，重新計(jì)數(shù)，如果喂狗信號(hào)沒有產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)，看門狗延時(shí)電路的溢出信號(hào)就控制復(fù)位信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，如此重復(fù)循環(huán)；在掉電時(shí)，當(dāng)所述掉電檢測信號(hào)PFI電壓低于基準(zhǔn)電壓值時(shí)，比較器A發(fā)出掉電通知信號(hào)，在發(fā)出掉電通知信號(hào)與完全掉電的時(shí)間段內(nèi)，上電檢測信號(hào)控制喂狗信號(hào)檢測電路及上電延遲電路不工作，不產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)。本發(fā)明復(fù)位監(jiān)控芯片進(jìn)而提供有強(qiáng)制復(fù)位控制部分，包括比較器B及一與門，比較器B的輸入端分別接入芯片工作參考電壓信號(hào)Vref及基準(zhǔn)電壓信號(hào)，其輸出信號(hào)與復(fù)位信號(hào)發(fā)生器的輸出信號(hào)共同輸入所述與門，與門的輸出端作為芯片復(fù)位信號(hào)輸出端。本發(fā)明基于上述的復(fù)位監(jiān)控芯片中的強(qiáng)制復(fù)位控制部分，進(jìn)而提供強(qiáng)制復(fù)位控制方法，強(qiáng)制復(fù)位時(shí)，通過比較器B比較芯片工作參考電壓信號(hào)Vref及基準(zhǔn)電壓信號(hào)的電壓，當(dāng)芯片工作參考電壓信號(hào)Vref的電壓小于基準(zhǔn)電壓時(shí)，通過與門輸出強(qiáng)制復(fù)位信號(hào)。本發(fā)明在系統(tǒng)正常上電時(shí)，延時(shí)輸出上電復(fù)位信號(hào)，在系統(tǒng)運(yùn)行異常的情況下有看門狗的作用，給出復(fù)位信號(hào)，在系統(tǒng)有掉電趨向時(shí)，先發(fā)出掉電通知信號(hào)，使得掉電通知信號(hào)與完全掉電之間保證一定的時(shí)間間隔，從而確保掉電時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的時(shí)間，掉電過程中不輸出復(fù)位信號(hào)。此外，本發(fā)明還提供了強(qiáng)制復(fù)位功能，在工作電源參考電壓低于某設(shè)定好的基準(zhǔn)電壓值時(shí)，維持強(qiáng)制復(fù)位信號(hào)，以使系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。綜上所述，本發(fā)明能使系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行并及時(shí)處理數(shù)據(jù)，不致丟失。圖1為本發(fā)明復(fù)位監(jiān)控芯片的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明復(fù)位監(jiān)控方法的控制流程圖;圖3為本發(fā)明復(fù)位監(jiān)控芯片的應(yīng)用示例圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖1所示，本實(shí)施例揭露的復(fù)位監(jiān)控芯片，包括時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生電路、喂狗信號(hào)檢測電路、看門狗延時(shí)電路、上電延遲電路、復(fù)位信號(hào)產(chǎn)生電路、比較器A、比較器B及與門。時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生電路振蕩產(chǎn)生脈沖信號(hào)，輸入給上電延遲電路的計(jì)數(shù)器及看門狗延時(shí)電路的計(jì)數(shù)器。喂狗信號(hào)檢測電路的輸入端連接系統(tǒng)MCU的反饋端，當(dāng)上電檢測信號(hào)為高電平時(shí)，使能喂狗信號(hào)檢測電路，從而檢測喂狗信號(hào)WDI是否有產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)，如果有則輸出一清零信號(hào)給看門狗延時(shí)電路?？撮T狗延時(shí)電路根據(jù)喂狗信號(hào)檢測電路輸出的清零信號(hào)進(jìn)行記時(shí)器清零，或者在超出定時(shí)時(shí)間而未收到清零信號(hào)時(shí)，輸出溢出信號(hào)給復(fù)位信號(hào)產(chǎn)生電路。比較器A的輸入端分別接掉電檢測信號(hào)PFI檢測端及基準(zhǔn)電壓信號(hào)源，比較器A輸出端為芯片的掉電通知端PFO提供掉電通知信號(hào)，并為喂狗信號(hào)檢測電路及上電延遲電路提供上電檢測信號(hào)。當(dāng)PFI信號(hào)的電壓大于基準(zhǔn)電壓時(shí)，即比較器A輸出的上電檢測信號(hào)為高電平時(shí)，使能喂狗信號(hào)檢測電路及上電延遲電路，當(dāng)上電延遲電路的計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)輸出控制信號(hào)給復(fù)位信號(hào)產(chǎn)生電路。復(fù)位信號(hào)產(chǎn)生電路，根據(jù)上電延遲電路輸出的控制信號(hào)及看門狗延時(shí)電路的溢出信號(hào)而產(chǎn)生延遲的上電復(fù)位信號(hào)及看門狗復(fù)位信號(hào)，然后輸出給系統(tǒng)MCU的復(fù)位端。當(dāng)PFI信號(hào)的電壓低于基準(zhǔn)電壓時(shí)，比較器A直接輸出低電平掉電通知信號(hào)到芯片的PFO端，同時(shí)上電檢測信號(hào)亦為低電平，此時(shí)控制喂狗信號(hào)檢測電路及上電延遲電路不工作，在發(fā)出掉電通知信號(hào)與完全掉電的時(shí)間段內(nèi)，不產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)。比較器B的輸入端分別接入芯片工作參考電壓信號(hào)Vref及基準(zhǔn)電壓信號(hào)，為使得本發(fā)明芯片適應(yīng)不同電壓值電源，如3V或5V，該輸入端設(shè)置有可調(diào)的分壓電路，比較器B的輸出信號(hào)與復(fù)位信號(hào)發(fā)生器的輸出信號(hào)共同輸入所述與門，與門的輸出端作為復(fù)位信號(hào)輸出端。本實(shí)施例中基準(zhǔn)電壓信號(hào)為1.25V，來自復(fù)位監(jiān)控芯片的直流電源VDD。請(qǐng)結(jié)合參閱圖1及圖3，如下表1是本實(shí)施例復(fù)位監(jiān)控芯片的管腳定義的說明。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表l基于上述復(fù)位監(jiān)控芯片，本發(fā)明提供一種復(fù)位監(jiān)控方法，下面結(jié)合圖2對(duì)該方法做進(jìn)一步的說明在上電時(shí)，利用所述時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生電路震蕩產(chǎn)生的脈沖信號(hào)作為上電延遲電路計(jì)數(shù)器1的計(jì)數(shù)信號(hào)，當(dāng)所述掉電信號(hào)PFI電壓高于基準(zhǔn)電壓值后清零上電延遲電路的計(jì)數(shù)器1，在設(shè)定的if數(shù)完成后控制復(fù)位信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生一個(gè)上電復(fù)位信號(hào)；在常規(guī)工作時(shí)，利用所述時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生電路震蕩產(chǎn)生的脈沖信號(hào)作為看門狗延時(shí)電路計(jì)數(shù)器2的計(jì)數(shù)信號(hào)，喂狗信號(hào)檢測電路檢測系統(tǒng)MCU產(chǎn)生的喂狗信號(hào)是否在一定時(shí)間內(nèi)翻轉(zhuǎn)，如果喂狗信號(hào)產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)，看門狗延時(shí)電路的計(jì)數(shù)器2清零，重新計(jì)數(shù)，如果喂狗信號(hào)沒有產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)，看門狗延時(shí)電路的溢出信號(hào)就控制復(fù)位信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，如此重復(fù)循環(huán)；在掉電時(shí)，當(dāng)所述掉電檢測信號(hào)PFI電壓低于基準(zhǔn)電壓值時(shí)，比較器A發(fā)出掉電通知信號(hào)，在發(fā)出掉電通知信號(hào)與完全掉電的時(shí)間段內(nèi)，上電檢測信號(hào)控制喂狗信號(hào)檢測電路及上電延遲電路不工作，不產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)；強(qiáng)制復(fù)位時(shí)，通過比較器B比較芯片工作參考電壓信號(hào)Vref及基準(zhǔn)電壓信號(hào)的電壓，當(dāng)芯片工作參考電壓信號(hào)Vref的電壓小于基準(zhǔn)電壓時(shí)，通過與門輸出強(qiáng)制復(fù)位信號(hào)。權(quán)利要求1.一種復(fù)位監(jiān)控芯片，用于執(zhí)行對(duì)系統(tǒng)MCU的復(fù)位操作，其特征在于，芯片內(nèi)集成的電路包括時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生電路，振蕩產(chǎn)生脈沖信號(hào)，輸入給看門狗延時(shí)電路的計(jì)數(shù)器和上電延遲電路的計(jì)數(shù)器；喂狗信號(hào)檢測電路，輸入端連接系統(tǒng)MCU的反饋端，當(dāng)上電檢測信號(hào)為高電平時(shí)，檢測喂狗信號(hào)是否有產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)，如果有，則輸出一清零信號(hào)給看門狗延時(shí)電路；看門狗延時(shí)電路，根據(jù)喂狗信號(hào)檢測電路輸出的清零信號(hào)進(jìn)行記時(shí)器清零，或者在超出定時(shí)時(shí)間而未收到清零信號(hào)時(shí)，輸出溢出信號(hào)給復(fù)位信號(hào)產(chǎn)生電路；比較器A，輸入端分別接掉電檢測信號(hào)檢測端及基準(zhǔn)電壓信號(hào)源，比較器A輸出端為芯片的掉電通知端PFO提供掉電通知信號(hào)、并為上電延遲電路及喂狗信號(hào)檢測電路提供上電檢測信號(hào)，上電檢測信號(hào)為高電平時(shí)使能上電延遲電路及喂狗信號(hào)檢測電路；上電延遲電路，當(dāng)上電檢測信號(hào)為高電平時(shí)，啟動(dòng)計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)結(jié)束時(shí)輸出控制信號(hào)給復(fù)位信號(hào)產(chǎn)生電路；復(fù)位信號(hào)產(chǎn)生電路，根據(jù)看門狗延時(shí)電路的溢出信號(hào)及上電延遲電路輸出的控制信號(hào)而產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，然后輸出給系統(tǒng)MCU的復(fù)位端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)位監(jiān)控芯片，其特征在于，芯片內(nèi)集成的電路還包括比較器B及一與門，比較器B的輸入端分別接入芯片工作參考電壓信號(hào)Vref及基準(zhǔn)電壓信號(hào)，其輸出信號(hào)與復(fù)位信號(hào)發(fā)生器的輸出信號(hào)共同輸入所述與門，與門的輸出端作為芯片復(fù)位信號(hào)輸出端。3.—種基于權(quán)利要求1所述的復(fù)位監(jiān)控芯片的復(fù)位監(jiān)控方法，其特征在于，包括在上電時(shí)，利用所述時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生電路震蕩產(chǎn)生的脈沖信號(hào)作為上電延遲電路計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)信號(hào)，當(dāng)所述掉電信號(hào)PFI電壓高于基準(zhǔn)電壓值后清零上電延遲電路的計(jì)數(shù)器，在設(shè)定的計(jì)數(shù)完成后控制復(fù)位信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生一個(gè)上電復(fù)位信號(hào)；在常規(guī)工作時(shí)，利用所述時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生電路震蕩產(chǎn)生的脈沖信號(hào)作為看門狗延時(shí)電路計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)信號(hào)，喂狗信號(hào)檢測電路檢測系統(tǒng)MCU產(chǎn)生的喂狗信號(hào)是否在一定時(shí)間內(nèi)翻轉(zhuǎn)，如果喂狗信號(hào)產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)，看門狗延時(shí)電路的計(jì)數(shù)器清零，重新計(jì)數(shù)，如果喂狗信號(hào)沒有產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)，看門狗延時(shí)電路的溢出信號(hào)就控制復(fù)位信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，如此重復(fù)循環(huán)；在掉電時(shí)，當(dāng)所述掉電檢測信號(hào)PFI電壓低于基準(zhǔn)電壓值時(shí)，比較器A發(fā)出掉電通知信號(hào)，在發(fā)出掉電通知信號(hào)與完全掉電的時(shí)間段內(nèi)，上電檢測信號(hào)控制喂狗信號(hào)檢測電路及上電延遲電路不工作，不產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)。4.一種基于權(quán)利要求2所述的復(fù)位監(jiān)控芯片的復(fù)位監(jiān)控方法，其特征在于，包括在上電時(shí)，利用所述時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生電路震蕩產(chǎn)生的脈沖信號(hào)作為上電延遲電路計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)信號(hào)，當(dāng)所述掉電信號(hào)PFI電壓高于基準(zhǔn)電壓值后清零上電延遲電路的計(jì)數(shù)器，在設(shè)定的計(jì)數(shù)完成后控制復(fù)位信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生一個(gè)上電復(fù)位信號(hào)；在常規(guī)工作時(shí)，利用所述時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生電路震蕩產(chǎn)生的脈沖信號(hào)作為看門狗延時(shí)電路計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)信號(hào)，喂狗信號(hào)檢測電路檢測系統(tǒng)MCU產(chǎn)生的喂狗信號(hào)是否在一定時(shí)間內(nèi)翻轉(zhuǎn)，如果喂狗信號(hào)產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)，看門狗延時(shí)電路的計(jì)數(shù)器清零，重新計(jì)數(shù)，如果喂狗信號(hào)沒有產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)，看門狗延時(shí)電路的溢出信號(hào)就控制復(fù)位信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)，如此重復(fù)循環(huán)；在掉電時(shí)，當(dāng)所述掉電檢測信號(hào)PFI電壓低于基準(zhǔn)電壓值時(shí)，比較器A發(fā)出掉電通知信號(hào)，在發(fā)出掉電通知信號(hào)與完全掉電的時(shí)間段內(nèi)，上電檢測信號(hào)控制喂狗信號(hào)檢測電路及上電延遲電路不工作，不產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)；強(qiáng)制復(fù)位時(shí)，通過比較器B比較芯片工作參考電壓信號(hào)Vref及基準(zhǔn)電壓信號(hào)的電壓，當(dāng)芯片工作參考電壓信號(hào)Vref的電壓小于基準(zhǔn)電壓時(shí)，通過與門輸出強(qiáng)制復(fù)位信號(hào)。全文摘要本發(fā)明涉及復(fù)位監(jiān)控芯片及復(fù)位監(jiān)控方法。本發(fā)明在系統(tǒng)正常上電時(shí)，由上電延遲電路控制輸出上電延遲復(fù)位信號(hào)，在系統(tǒng)運(yùn)行異常的情況下有看門狗的作用，給出復(fù)位信號(hào)，在系統(tǒng)有掉電趨向時(shí)，先發(fā)出掉電通知信號(hào)，使得掉電通知信號(hào)與完全掉電之間保證一定的時(shí)間間隔，從而確保掉電時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的時(shí)間，掉電過程中不輸出復(fù)位信號(hào)。此外，本發(fā)明還提供了強(qiáng)制復(fù)位功能，在工作電源參考電壓低于某設(shè)定好的基準(zhǔn)電壓值時(shí)，維持強(qiáng)制復(fù)位信號(hào)，以使系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。綜上所述，本發(fā)明能使系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行并及時(shí)處理數(shù)據(jù)，不致丟失。文檔編號(hào)G06F11/00GK101216788SQ200810025950公開日2008年7月9日申請(qǐng)日期2008年1月21日優(yōu)先權(quán)日2008年1月21日發(fā)明者謙史,唐振中申請(qǐng)人:珠海中慧微電子有限公司