專利名稱：一種實(shí)現(xiàn)看門狗功能的可編程邏輯電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于單片機(jī)電路設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種實(shí)現(xiàn)看門狗功能的 可編程邏輯電路。
背景技術(shù)：
電子產(chǎn)品的可靠性一直以來(lái)是一個(gè)很重要的問(wèn)題，尤其是在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng) 用的嵌入式儀器儀表中，常常會(huì)由于電壓不穩(wěn)、電弧干擾等原因造成程序跑 飛、死機(jī)等情況。為了保證系統(tǒng)在受到干擾后能夠自動(dòng)恢復(fù)正常， 一般嵌入 式電路當(dāng)中都會(huì)增加看門狗電路，以便在檢測(cè)到系統(tǒng)異常時(shí)，使其能夠盡快 恢復(fù)，這對(duì)于無(wú)人值守的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)更為重要。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，提供一種實(shí)現(xiàn)看門狗功能的可編程邏輯電路，通過(guò)編 程，根據(jù)待測(cè)信號(hào)的變化控制檢測(cè)信號(hào)，在待測(cè)信號(hào)發(fā)生異常或者由于系統(tǒng)死 機(jī)而發(fā)生中斷時(shí)，自動(dòng)產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)并使系統(tǒng)重新開(kāi)始運(yùn)行。一種實(shí)現(xiàn)看門狗功能的可編程邏輯電路，其特征是所述電路包括第一鎖存器101、第二鎖存器102、第三鎖存器103、與門104、計(jì)數(shù)器105和加法器106; 其中，第一鎖存器101的D端用于輸入頻率為,的待測(cè)信號(hào)107，第一鎖存器101的CLK端用于輸入頻率為/2的檢測(cè)信號(hào)108，第一鎖存器101的CLK端與第二 鎖存器102的CLK端相連，第一鎖存器101的Q端與第二鎖存器102的D端相 連，同時(shí)和與門104的一個(gè)輸入端相連；第二鎖存器102的Q端和與門104的另一個(gè)輸入端相連；與門104的輸出端分別與鎖存器103的PRE端和計(jì)數(shù)器105的CLR端連接; 鎖存器103的D端輸入低電平信號(hào)115， CLK端與計(jì)數(shù)器105的Q端相連， CLR端用于輸入手動(dòng)復(fù)位信號(hào)114;計(jì)數(shù)器105的Q端與加法器106的A端相連；CLK端輸入頻率為/3的分頻 信號(hào)116;加法器106的B端置空，out輸出端與計(jì)數(shù)器105的D端相連。 所述頻率為力的檢測(cè)信號(hào)108與頻率為/i的待測(cè)信號(hào)107之間的關(guān)系是/2二1000x,。所述頻率為/3的分頻信號(hào)116與頻率為,的待測(cè)信號(hào)107之間的關(guān)系是本發(fā)明的效果在于，通過(guò)增加簡(jiǎn)單的電路，在無(wú)人值守的情況下，實(shí)現(xiàn)系 統(tǒng)在發(fā)生異常或死機(jī)時(shí)，自動(dòng)恢復(fù)的功能，從而達(dá)到保護(hù)系統(tǒng)的目的。


圖1是實(shí)現(xiàn)看門狗功能的可編程邏輯電路示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖，對(duì)優(yōu)選實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，下述說(shuō)明僅 僅是示例性的，而不是為了限制本發(fā)明的范圍及其應(yīng)用。本發(fā)明的設(shè)計(jì)思路是，通過(guò)可編程邏輯電路，來(lái)實(shí)現(xiàn)看門狗的功能，不 需要增加額外的輔助電路，而且"喂狗"即輸入的待測(cè)信號(hào)的時(shí)間間隔可調(diào)。
當(dāng)待測(cè)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，會(huì)輸出一個(gè)固定的脈沖至本發(fā)明的電路的輸入引腳， 即定時(shí)向看門狗電路"喂狗"； 一旦出現(xiàn)待測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行異常、死機(jī)等故障時(shí)， 待測(cè)系統(tǒng)將失去"喂狗"的功能，此時(shí)看門狗將會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)并使系 統(tǒng)重新開(kāi)始運(yùn)行。圖1是實(shí)現(xiàn)看門狗功能的可編程邏輯電路示意圖。圖1中，鎖存器101在頻率為/2的檢測(cè)信號(hào)108的上升沿對(duì)頻率為/i的待測(cè)信號(hào)107進(jìn)行采樣， 輸出頻率為力的方波109，鎖存器102在頻率為/2的檢測(cè)信號(hào)108的上升沿 對(duì)輸出頻率為力方波109進(jìn)行采樣，輸出頻率為/;的方波110，此時(shí)109與110的相位已經(jīng)相差1//2秒。109和IIO經(jīng)過(guò)與門后變成頻率為/i的信號(hào)111。信號(hào)111具有這樣的特性，即無(wú)論待測(cè)信號(hào)107是常高還是常低電平，信號(hào) lll都是低電平，只有當(dāng)待測(cè)系統(tǒng)開(kāi)始"喂狗"，信號(hào)lll才是一個(gè)占空比為^y的信號(hào)。信號(hào)111會(huì)以/i的頻率對(duì)鎖存器103進(jìn)行置位，同時(shí)對(duì)計(jì)數(shù)器105進(jìn)行 清零，此時(shí)鎖存器103輸出高電平，系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)待測(cè)信號(hào)107的頻率為,小于鎖存器103CLK端的信號(hào)112的頻率或者待測(cè)系統(tǒng)死機(jī)時(shí)，即待測(cè)信號(hào)107的頻率,為零時(shí)，計(jì)數(shù)器105將發(fā)生溢出，計(jì)數(shù)器105Q端的輸出信號(hào)112將產(chǎn)生上升沿，鎖存器103將會(huì)把Reset置為 低電平，從而達(dá)到復(fù)位系統(tǒng)的目的，實(shí)現(xiàn)看門狗的功能。信號(hào)114為手動(dòng)復(fù)位信號(hào)，當(dāng)信號(hào)114為低電平時(shí)，會(huì)強(qiáng)制Reset輸出低 電平，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)復(fù)位。分頻信號(hào)116的功能是輸入頻率為/3的信號(hào)，通過(guò)加法器106實(shí)現(xiàn)分頻的 功能，使計(jì)數(shù)器105的Q端輸出一個(gè)頻率合適的信號(hào)112。通過(guò)將分頻信號(hào)116
分頻，產(chǎn)生一個(gè)跟信號(hào)lll同步的脈沖，此脈沖用于當(dāng)待測(cè)系統(tǒng)不喂狗時(shí)，即 待測(cè)信號(hào)107為固定電平；或者喂狗但頻率不夠，即信號(hào)lll的頻率小于信號(hào)112的頻率時(shí)，使Reset輸出低電平將系統(tǒng)復(fù)位。當(dāng)"喂狗"頻率發(fā)生變化，即待測(cè)信號(hào)107的頻率y;變化時(shí)，只需按照比例，通過(guò)編程，調(diào)整檢測(cè)信號(hào)108的頻率/2和分頻信號(hào)116的頻率/3即可。其對(duì)應(yīng)關(guān)系為/2 =iooox/i ， /3=2Xy;。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不 局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可 輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明 的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種實(shí)現(xiàn)看門狗功能的可編程邏輯電路，其特征是所述電路包括第一鎖存器101、第二鎖存器102、第三鎖存器103、與門104、計(jì)數(shù)器105和加法器106；其中，第一鎖存器101的D端用于輸入頻率為f1的待測(cè)信號(hào)107，第一鎖存器101的CLK端用于輸入頻率為f2的檢測(cè)信號(hào)108，第一鎖存器101的CLK端與第二鎖存器102的CLK端相連，第一鎖存器101的Q端與第二鎖存器102的D端相連，同時(shí)和與門104的一個(gè)輸入端相連；第二鎖存器102的Q端和與門104的另一個(gè)輸入端相連；與門104的輸出端分別與鎖存器103的PRE端和計(jì)數(shù)器105的CLR端連接；鎖存器103的D端輸入低電平信號(hào)115，CLK端與計(jì)數(shù)器105的Q端相連，CLR端用于輸入手動(dòng)復(fù)位信號(hào)114；計(jì)數(shù)器105的Q端與加法器106的A端相連；CLK端輸入頻率為f3的分頻信號(hào)116；加法器106的B端置空，out輸出端與計(jì)數(shù)器105的D端相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)看門狗功能的可編程邏輯電路，其特征是所述頻率為/2的檢測(cè)信號(hào)108與頻率為,的待測(cè)信號(hào)107之間的關(guān)系是 /2 "000x力。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)看門狗功能的可編程邏輯電路，其特征 是所述頻率為/3的分頻信號(hào)116與頻率為,的待測(cè)信號(hào)107之間的關(guān)系是/3=2x/;。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了單片機(jī)電路設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域中的一種實(shí)現(xiàn)看門狗功能的可編程邏輯電路。技術(shù)方案是，該電路包括第一鎖存器101、第二鎖存器102、第三鎖存器103、與門104、計(jì)數(shù)器105和加法器106；當(dāng)待測(cè)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，會(huì)輸出一個(gè)固定的脈沖的信號(hào)至第一鎖存器101的D端，即定時(shí)向看門狗電路“喂狗”；一旦出現(xiàn)待測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行異常、死機(jī)等故障時(shí)，待測(cè)系統(tǒng)將失去“喂狗”的功能，此時(shí)看門狗將會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)并使系統(tǒng)重新開(kāi)始運(yùn)行。本發(fā)明通過(guò)增加簡(jiǎn)單的電路，在無(wú)人值守的情況下，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在發(fā)生異?；蛩罊C(jī)時(shí)，自動(dòng)恢復(fù)的功能，從而達(dá)到保護(hù)系統(tǒng)的目的。
文檔編號(hào)G06F11/00GK101398773SQ20081022550
公開(kāi)日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2008年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月3日
發(fā)明者政 李 申請(qǐng)人:北京佳訊飛鴻電氣股份有限公司