本申請的示例性實施例涉及用于重啟電子設備的裝置及方法、包括該裝置的電子設備。
背景技術:
復位電路,例如看門狗定時器(watchdogtimer),被廣泛地應用于諸如手機、平板電腦之類的嵌入式電子設備中。在電子設備的處理器由于發(fā)生錯誤而不再對看門狗定時器進行喂狗操作時,看門狗定時器中的計數(shù)溢出,從而觸發(fā)對電子設備的處理器進行重啟的中斷請求。
在現(xiàn)有技術中,電子設備重啟期間,處理器和復位電路由電池供電,或者當電子設備通過電源適配器連接到外部電源上時,由外部電源供電。在任一種情況下,均無法實現(xiàn)電子設備的硬重啟。
在背景技術中公開的上述信息僅用于加強對本發(fā)明的背景的理解,因此其可能包含沒有形成為本領域普通技術人員所知曉的現(xiàn)有技術的信息。
技術實現(xiàn)要素:
示例性實施例提供用于一種用于重啟電子設備的裝置及方法、包括該裝置的電子設備,其能夠在電子設備發(fā)生故障時,隔離主電源,利用輔助電源對復位電路進行供電,以使復位電路產(chǎn)生復位信號,從而實現(xiàn)電子設備的硬啟動。
根據(jù)一個示例性實施例,提供一種用于重啟電子設備的裝置,所述電子設備具有主電源,所述裝置包括:輔助電源、復位電路以及隔離。所述復位電路被配置為響應于電子設備的故障,向所述隔離電路發(fā)送第一信號。所述隔離電路被配置為響應于所述第一信號,將所述電子設備的主電源與所述輔助電源隔離開,從而使得由所述輔助電源為所述復位電路供電。所述復位電路被配置為 利用所述輔助電源供應的電力產(chǎn)生用于重啟所述電子設備的復位信號。
根據(jù)另一示例性實施例,提供一種包括上述裝置的電子設備。
根據(jù)又一示例性實施例,提供一種用于重啟電子設備的方法,包括:監(jiān)測所述電子設備的運行;響應于所述電子設備的故障,將所述主電源與輔助電源隔離開,從而使得由所述輔助電源為復位電路供電;以及利用所述輔助電源供應的電力產(chǎn)生用于重啟所述電子設備的復位信號。
這部分旨在提供對本專利申請的主題的概述。這部分并非旨在提供本發(fā)明的排他性的或詳盡的說明。本文包括了詳細的描述,以提供關于本專利申請的進一步信息。
附圖說明
在附圖中(這些附圖不一定是按照比例繪制的),相同的數(shù)字能夠描述不同視圖中的相似部件。具有不同字母后綴的相同數(shù)字能夠表示相似部件的不同示例。附圖通過示例而非限制的方式概括地示例了本申請中討論的各個實施例。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明各個實施例的重啟裝置的示意性框圖。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的重啟裝置的具體應用示例的電路圖。
圖3a和3b示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的重啟裝置的具體應用示例的電路仿真結(jié)果。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明各個實施例的重啟方法的流程圖。
具體實施方式
在下文中,僅簡單地描述了某些示例性實施例。正如本領域技術人員可能認識的那樣,在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,可通過各種不同方式修改所描述的實施例。因此,附圖和描述被認為本質(zhì)上是示例性的而非限制性的。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明各個實施例的重啟裝置110的示意性框圖。為了方便理解,圖1中還示出了與重啟裝置110相關的其它器件。在一個示例中,重啟裝置110可安裝在電子設備100(例如,手機)中,以監(jiān)測電子設備100中 的處理器104的運行。在處理器104正常運行時,由主電源102為處理器104和重啟裝置110供電。當重啟裝置110檢測到處理器104發(fā)生故障時,向處理器104發(fā)出復位信號。
具體來說,如圖1所示,裝置110包括輔助電源112、隔離電路114以及復位電路116。復位電路116響應于電子設備100的故障,向所述隔離電路發(fā)送電源切換控制信號。隔離電路114響應于電源切換控制信號,將電子設備100的主電源102與輔助電源112隔離開,從而使得由輔助電源112為復位電路116供電。然后,復位電路116利用輔助電源112供應的電力產(chǎn)生用于重啟電子設備100的復位信號。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的重啟裝置的具體應用示例的電路圖。圖2具體示出了重啟裝置110以及電子設備100中與重啟裝置110相關的其它部件的示意性電路圖。如圖2所示,該電子設備100包括主電源102、處理器104、通用串行總線(usb)連接器106以及重啟裝置110。
主電源102包括充電器與電源管理集成電路(charger+pmic)1022和主電池1024。在正常工作狀態(tài)下,主電池1024的高電壓側(cè)b+連接到電源線vbat,低電壓側(cè)b-連接到系統(tǒng)地systemgnd,使得主電池1024與處理器104和重啟裝置110相連接,從而為其供電。當電子設備100通過usb連接器106連接到外部電源上時,charger+pmic1022可為主電池1024充電。
重啟裝置110包括輔助電源112、隔離電路114、復位電路116、放電電路118以及時鐘切換電路120。在本示例中,復位電路116主要由看門狗定時器(watchdogtimer)電路(其包含i2cslave)來實現(xiàn)。在本示例中,輔助電源112連接在電源線vbat與輔助地auxgnd之間,可例如由電容器(例如,22μf)來實現(xiàn)。在圖2中,隔離電路114包括用于隔離輔助電源112的輔助地auxgnd與系統(tǒng)地systemgnd的晶體管m0。為了防止晶體管m0的體二極管被燒毀,可將一限流電阻器r0并聯(lián)連接在晶體管m0的源極與襯底之間,該限流電阻器r0的電阻值可例如為100歐姆。此外,隔離電路114還可包括用于隔離主電源的低電壓側(cè)b-與系統(tǒng)地systemgnd的晶體管m1和m2。
在電子設備100正常工作時,處理器104通過i2c總線(包括信號線intb、i2c_scl和i2c_sda)與看門狗定時器進行通信,定時向看門狗定時器發(fā)送喂狗信號,每當看門狗定時器在接收到喂狗信號時,其即對計數(shù)器進行重置。
當電子設備100出現(xiàn)故障(例如,處理器104中運行的程序陷入死循環(huán))時,處理器104不再發(fā)送喂狗信號。看門狗定時器如未在預定時段內(nèi)接受“飼喂”,則導致計數(shù)器溢出,從而將與主電源102相連接的電源切換控制引腳bat_sw_ctrl的輸出設置為高電平。在該高電平信號的作用之下(參見如圖2所示的邏輯電路,在此不再贅述),隔離電路114中的晶體管m1和m2截止,從而將主電池1024的低電壓側(cè)b-與系統(tǒng)地systemgnd隔離開,也就是將主電池1024與整個系統(tǒng)隔離開。并且,在與電源切換控制引腳bat_sw_ctrl輸出的高電平信號相關聯(lián)的控制信號的作用之下,隔離電路114中的晶體管m0截止,從而將輔助電源112的輔助地auxgnd與系統(tǒng)地systemgnd隔離開。如此一來,主電源102對處理器104和復位電路116的電力供應被切斷,并且僅由輔助電源112對復位電路116進行供電,以便復位電路116進行復位操作。
隨后,電源切換控制引腳bat_sw_ctrl由高電平輸出狀態(tài)改為并保持高阻狀態(tài),由此主電池1024對系統(tǒng)的電力供應得以恢復,復位電路116向處理器104輸出復位信號rst_ap(在本示例中為低電平),從而重新啟動處理器104。
如圖2所示,重啟裝置110還可包括放電電路118,其用于在主電池1024對系統(tǒng)的電力供應被斷開時,加速系統(tǒng)中殘余電荷的釋放,從而加速重啟進程。
此外,重啟裝置110還可包括連接至復位電路116的時鐘切換電路,其用于在由輔助電源112對復位電路116進行供電時,將提供給復位電路116的時鐘切換為較低頻率的時鐘,從而降低功耗。當主電池1024對系統(tǒng)的電力供應被恢復時,再切換回較高頻率的時鐘。例如,在正常工作狀態(tài)下,可將125khz的時鐘信號施加于看門狗定時器,而在喂狗失敗時,則改為將10khz的時鐘信號施加于看門狗定時器。
在一個示例中,看門狗定時器可包括看門狗歷史寄存器,用于記錄喂狗故 障,以供用戶查看。例如,在每次發(fā)生喂狗故障時,將寄存器的值加1,并且僅上電復位和i2c發(fā)起的特定看門狗歷史復位循環(huán)能夠?qū)⒃摷拇嫫髑辶恪?/p>
圖3a和3b示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的重啟裝置的具體應用示例的電路仿真結(jié)果。圖3a顯示,當處理器失去響應,喂狗狀態(tài)feed_dog_status出現(xiàn)異常,并且看門狗定時器達到最大值(wd_timing_reach_max=1)時,指示喂狗故障并觸發(fā)復位操作(watch_dog_reset=1);然后,電源切換控制引腳的輸出變?yōu)楦唠娖?,使得主電池的電力供應被切斷;然后,電源切換控制引腳的輸出恢復到高阻態(tài),使得主電池的電力供應被恢復,復位引腳的輸出變?yōu)榈碗娖剑瑥亩蛱幚砥鬏敵鰪臀恍盘?;然后,該喂狗故障被記錄于看門狗歷史寄存器中。圖3b顯示,當看門狗定時器達到最大值(wd_timing_reach_max=1),指示喂狗故障并觸發(fā)復位操作(watch_dog_reset=1)時,看門狗定時器的時鐘頻率clk_125k從125khz切換到10khz,從而降低功耗。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明各個實施例的重啟方法400的流程圖。該方法400包括以下步驟:
在步驟402,監(jiān)測電子設備的運行;
在步驟404,響應于電子設備的故障,將主電源與輔助電源隔離開,從而使得輔助電源為復位電路供電;以及
在步驟406,利用輔助電源供應的電力產(chǎn)生用于重啟所述電子設備的復位信號。
在一個示例中,可利用所述復位電路產(chǎn)生的第一信號控制第一晶體管以斷開所述主電源與所述輔助電源;并且限制流過所述第一晶體管的體二極管的電流。在一個示例中,在將所述主電源與輔助電源隔離開之后,可利用放電電路釋放所述電子設備中的殘余電荷。在一個示例中,響應于所述電子設備的故障,可將所述復位電路的時鐘頻率由第一時鐘頻率切換至第二時鐘頻率,其中所述第一時鐘頻率大于所述第二時鐘頻率。在一個示例中,可記錄所述電子設備的每次故障。
在本申請所提供的幾個實施例中,應該理解到,所揭露的設備和方法, 可以通過其它的方式實現(xiàn)。以上所描述的設備實施例僅僅是示意性的,例如,所述單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式,如:多個單元或組件可以結(jié)合,或可以集成到另一個系統(tǒng),或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。另外,所顯示或討論的各組成部分相互之間的耦合、或直接耦合、或通信連接可以是通過一些接口,設備或單元的間接耦合或通信連接,可以是電性的、機械的或其它形式的。
上述作為分離部件說明的單元可以是、或也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是、或也可以不是物理單元,即可以位于一個地方,也可以分布到多個網(wǎng)絡單元上;可以根據(jù)實際的需要選擇其中的部分或全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。
另外,在本發(fā)明各實施例中的各功能單元可以全部集成在一個處理模塊中,也可以是各單元分別單獨作為一個單元,也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中;上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn),也可以采用硬件加軟件功能單元的形式實現(xiàn)。
本領域普通技術人員可以理解:實現(xiàn)上述方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關的硬件來完成,前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中,該程序在執(zhí)行時,執(zhí)行包括上述方法實施例的步驟;而前述的存儲介質(zhì)包括:移動存儲設備、只讀存儲器(rom,read-onlymemory)、隨機存取存儲器(ram,randomaccessmemory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。
盡管結(jié)合當前被認為是實際的示例性實施例對本發(fā)明進行了描述,但是應當理解本發(fā)明不限于所公開的實施例,相反地,本發(fā)明意在涵蓋包括在所附權利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同設置。