本技術(shù)涉及看門狗，尤其涉及一種能夠配置時長的看門狗系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在由單片機和處理器構(gòu)成的微型計算機控制系統(tǒng)中，由于單片機和處理器的工作常常會受到來自外界電磁場的干擾或本身運行的軟件存在深度隱藏的bug，會造成各種寄存器和內(nèi)存的數(shù)據(jù)混亂，導(dǎo)致程序指針錯誤，不在程序區(qū)，取出錯誤的程序指令等，都有可能會陷入死循環(huán)，程序的正常運行被打斷，由單片機和處理器控制的系統(tǒng)無法繼續(xù)正常工作，導(dǎo)致整個系統(tǒng)的陷入停滯狀態(tài)，發(fā)生不可預(yù)料的后果。

2、看門狗定時器的工作原理中，當(dāng)看門狗啟動后，它會開始自動計數(shù)。如果系統(tǒng)或程序在正常運行時，沒有在規(guī)定的時間內(nèi)對看門狗定時器進行清零操作（俗稱“喂狗”），那么看門狗定時器就會因為計數(shù)器溢出而對cpu產(chǎn)生一個復(fù)位信號，使系統(tǒng)重啟。這個過程稱為“被狗咬”或“狗咬復(fù)位”。

3、現(xiàn)有技術(shù)中，有固定定時時長的看門狗電路，定時時間幾百毫秒的，有定時時間1.6s的，型號繁多。還有通過外部rc電路配置時長的可變rc振蕩器頻率型看門狗電路，內(nèi)部定時器也采用rc振蕩器原理，在高低溫下定時時間變化很大。還有用fpga設(shè)計的可變定時時長的看門狗，成本昂貴。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在看門狗定時時間固定以及復(fù)位信號不可靠的技術(shù)問題，特別創(chuàng)新地提出了一種能夠配置時長的看門狗系統(tǒng)。

2、為了實現(xiàn)本實用新型的上述目的，本實用新型提供了一種能夠配置時長的看門狗系統(tǒng)，包括控制器、實時時鐘模塊、電壓比較器模塊和上電復(fù)位模塊；

3、控制器通過通信端口與實時時鐘模塊相連，實時時鐘模塊輸出端與電壓比較器模塊同向輸入端相連，電壓比較器模塊輸出端與上電復(fù)位模塊相連，上電復(fù)位模塊產(chǎn)生復(fù)位信號復(fù)位控制器。

4、在本實用新型的一種優(yōu)選實施方式中，所述控制器的通信端口基于iic接口或spi接口。

5、通過通信端口（iic接口或spi接口）的形式來配置實時時鐘模塊的定時時長，可配置的時長從幾百毫秒到四個小時，從而保證看門狗電路具有廣泛的適用性。

6、在本實用新型的一種優(yōu)選實施方式中，所述實時時鐘模塊包括：實時時鐘芯片u5中斷信號端int連接電容c28一端，電容c28另一端連接電阻r27一端，電阻r27另一端連接3.3v電源，電容c28另一端還連接電壓比較器模塊同向輸入端；電阻r27一端還連接二極管d13正極，二極管d13負極連接電阻r27另一端；

7、實時時鐘芯片u5中斷信號端int還連接電阻r26一端，電阻r26另一端連接3.3v電源；

8、實時時鐘芯片u5晶振輸入端osci連接晶振y3一端，晶振y3另一端連接實時時鐘芯片u5晶振輸出端osco；晶振y3一端還連接電容c24一端，電容c24另一端與電源地連接；

9、實時時鐘芯片u5電源端vdd連接電容c23一端，電容c23另一端與電源地連接，電容c23一端還連接電容c22一端，電容c22另一端連接電容c23另一端；

10、實時時鐘芯片u5電源地端vss與電源地連接；實時時鐘芯片u5串行時鐘線sdl連接電阻r28一端，電阻r28另一端連接3.3v電源，實時時鐘芯片u5串行時鐘線sda連接電阻r29一端，電阻r29另一端連接3.3v電源；實時時鐘芯片u5通過串行時鐘線sda和串行時鐘線sdl與控制器通信。

11、上述實時時鐘模塊具體工作原理為：

12、通過實時時鐘芯片u5的串行時鐘線sdl和串行時鐘線sda與控制器進行通信；實時時鐘模塊包括rc電路，rc電路包括電容c28和電阻r27。int產(chǎn)生時，電容c28進行充電，電容c28兩端的電壓上升時間滿足時間常數(shù)τ=r*c（時間常數(shù)為電容通過電阻從初始0v充電至最大電壓的?63.2%?所需要的時間）調(diào)節(jié)電容c28和電阻r27的大小可以調(diào)整這個時間。

13、另外，電阻r26和二極管d13構(gòu)成放電回路。為下一次rc電路充電做好準(zhǔn)備。同時二極管d13為鉗位二極管，防止實時時鐘芯片u5中斷信號端int的電壓高于3.3v，造成芯片損壞。電路上電后因為實時時鐘信號中斷端int是od門，被電阻r26拉到高電平。電阻r27將電容c28的另一端也拉到高電平，電容c28電壓為0v。

14、另外，晶振y3為晶體振蕩器，采用晶體振蕩器的形式為實時時鐘內(nèi)的定時器提供高精度時鐘，使得時鐘精度不受高低溫外部環(huán)境影響。

15、在本實用新型的一種優(yōu)選實施方式中，所述電壓比較器模塊包括：電壓比較芯片u6電源正極輸入端vcc+連接電阻r30一端，電阻r30另一端分別連接電阻r32一端和電壓比較芯片u6反向輸入端in-，電阻r32另一端與電源地連接；

16、電壓比較芯片u6輸出端out連接電阻r31一端，電阻r31另一端連接上電復(fù)位模塊；電壓比較芯片u6電源負極端vcc-與電源地連接；電壓比較芯片u6電源正極端vcc+還連接電容c31一端，電容c31另一端與電源地連接。

17、電壓比較器模塊的工作原理為：電壓比較器模塊包括電壓基準(zhǔn)電路，電壓基準(zhǔn)電路包括電阻r30和電阻r32；正常工作時，電壓比較芯片u6同向輸入端in+電壓大于它的反向輸入端電壓in-，電壓比較器輸出高電平。即電壓比較芯片u6反向輸入端in-通過電壓基準(zhǔn)電路即電阻r30和電阻r32分壓，最終電壓比較芯片u6的反向輸入端in-電壓為1.65v，電壓比較芯片u6同向輸入端in+的電壓為3.3v。

18、狗咬時，電壓比較芯片u6同相輸入端in+電壓有一段時間小于它的反向輸入端電壓in-；電壓比較芯片u6輸出端out輸出一個展寬的低電平脈沖，低電平脈沖傳輸?shù)缴想姀?fù)位模塊。

19、在本實用新型的一種優(yōu)選實施方式中，所述上電復(fù)位模塊包括：

20、上電復(fù)位芯片u4手工復(fù)位端連接電阻r25一端，電阻r25另一端連接3.3v電源；

21、上電復(fù)位芯片u4手工復(fù)位端還連接電壓比較器模塊輸出端；

22、上電復(fù)位芯片u4感測端sense和上電復(fù)位芯片u4電源正極端vdd連接電容c19一端和電容c20一端；電容c19另一端連接電容c20另一端和電源地，電容c20另一端還連接電容c21一端，電容c21另一端連接上電復(fù)位芯片u4計時電容端ct；上電復(fù)位芯片u4的重啟端連接電阻r23一端，電阻r23另一端連接3.3v電源，上電復(fù)位芯片u4的重啟端還連接電容c18一端，電容c18另一端連接上電復(fù)位芯片u4電源地端gnd并與電源地連接，上電復(fù)位芯片u4的重啟端輸出復(fù)位信號復(fù)位控制器。

23、上述方案的工作原理為：實時時鐘芯片u5定時器溢出時，產(chǎn)生int中斷信號，中斷信號通過rc電路和電壓比較器，將低電平脈沖擴展傳輸?shù)缴想姀?fù)位芯片u4手工復(fù)位端，上電復(fù)位芯片u4重啟端輸出復(fù)位信號并復(fù)位控制器。

24、在本實用新型的一種優(yōu)選實施方式中，所述控制器為單片機、arm處理器或其他架構(gòu)處理器。

25、在本實用新型的一種優(yōu)選實施方式中，所述實時時鐘的型號為pcf8563t。

26、在本實用新型的一種優(yōu)選實施方式中，所述電壓比較器的型號為ts881ict。

27、在本實用新型的一種優(yōu)選實施方式中，所述上電復(fù)位芯片的型號為tps3808g33dbvt。

28、綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果是：

29、1、實時時鐘模塊作為獨立看門狗的定時器來計數(shù)，定時計數(shù)精準(zhǔn)且不受高低溫等外在環(huán)境條件的影響。

30、2、實時時鐘模塊與電壓比較器模塊相互結(jié)合的方式完成int中斷信號的低電平脈沖的展寬，提高了觸發(fā)上電復(fù)位模塊產(chǎn)生復(fù)位信號的可靠性。

31、3、控制器通過通信端口配置實時時鐘內(nèi)部定時器的時長，可配置的時長從幾百毫秒到四個小時。

32、4、本實用新型的電路簡單，成本低廉。

33、本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。