[实用新型]一种硬件看门狗电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及微计算机应用领域，更具体的说是，涉及嵌入式微计算机应用领域中的一种硬件看门狗电路。

背景技术

在由单片机构成的微型计算机系统中，由于单片机的工作常常会受到来自外界电磁场的干扰，造成程序的跑飞，而陷入死循环，程序的正常运行被打断，由单片机控制的系统无法继续工作，会造成整个系统的陷入停滞状态，发生不可预料的后果，所以出于对单片机运行状态进行实时监测的考虑，便产生了一种专门用于监测单片机程序运行状态的芯片，俗称“看门狗”(watchdog)。

看门狗电路的应用，使单片机可以在无人状态下实现连续工作，其工作原理是:看门狗芯片和单片机的一个I/O端口相连，该I/O端口通过程序控制它定时地往看门狗的这个端口上送入高电平(或低电平)，这一程序语句是分散地放在单片机其他控制语句中间的，一旦单片机由于干扰造成程序跑飞后而陷入某一程序段进入死循环状态时，写看门狗端口的程序便不能被执行，这个时候，看门狗电路就会由于得不到单片机送来的信号，便在它和单片机复位端口相连的端口上送出一个复位信号，使单片机发生复位，即程序从程序存储器的起始位置开始执行，这样便实现了单片机的自动复位。

目前，传统的硬件看门狗电路，通常具有一块或几块可以完成多位递增功能且具有复位端口的2进制加法器、一个可以产生固定频率的方波发生器。并且，当系统需要加入多种逻辑判断条件时，还往往要加入其他与非门等数字逻辑电路，从而共同完成硬件看门狗的任务。

但是，这类硬件看门狗电路的成本较高；如果为了节省成本将方波发生器的硬件电路去掉，而利用微控制器本身的时钟信号作为方波发生器，那么，为了要达到几秒钟的复位动作周期，往往需要采用3～4块2进制加法器的集成电路级联起来，才能完成预期功能；这样会使电路非常复杂，也未必可以达到降低成本的效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种硬件看门狗电路。

为此，本实用新型采用的技术方案是：一种硬件看门狗电路，其特征在于：它包括微控制器和相应的应用软件，所述微控制器由RC振荡器、数据存储单元RAM和程序存储单元ROM，以及若干个I/O端口组成。

本实用新型在使用时，通过将其中一个I/O端口作为系统计算机定时喂入系统复位信号的输入端口，使硬件看门狗及时复位，以防止其产生不必要的系统复位信号；将另一个I/O端口作为与系统的嵌入式微计算机相连接的硬件复位端。

所述系统复位信号为一个宽度为1毫秒左右的低脉冲信号，这样既可以使系统可靠地复位，还可以在系统复位后不改变系统I/O端口的电平状况。

同时，所述应用软件在产生系统复位信号后，便会返回软件的起点，重新启动和执行本软件，用以还原设定。

本实用新型与传统的硬件看门狗电路相比不仅体积小、结构更加简单，而且成本也更低、工作也更加稳定，同时它还具有多种逻辑条件；另外，相应的应用软件能根据计算机系统的需要，编制若干个时间延迟程序，以适应不同的系统执行要求。

附图说明

图1为本实用新型电路原理图。

图2为本实用新型电路图。

图3为微控制器结构图。

图4为应用软件流程图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细的描述。

参见附图。本实施例包括微控制器5，和相应的应用软件。所述微控制器5包括RC振荡器1、数据存储单元RAM2和程序存储单元ROM3，以及4个I/O端口4。

本实施例所采用的微控制器为最小结构的工业级芯片，工作的温度范围为-40～80摄氏度。

本实施例在使用时，将2个I/O端口4设置为输入口IN1和IN2，另2个I/O端口4设置为输出口OUT1和OUT2。所述输入口IN1作为系统计算机定时喂入脉冲信号的输入端口，使硬件看门狗及时复位；输入口IN2作为周期显示信号的输入端口，若是该端口没有每隔0.5秒的周期显示信号时，被视为不正常。所述输出口OUT1用作与嵌入式微计算机系统相连接的复位预警信号端，当OUT1输出为高电时，通知微计算机系统要将重要数据及时存储起来，以免20毫秒之后产生系统复位时丢失；输出口OUT2用作与嵌入式微计算机相联接的硬件复位端。 

同时，所述的应用软件产生一个系统复位信号，该系统复位信号为一个宽度为1毫秒左右的低脉冲信号；并且，本软件在产生该系统复位信号后，便会返回软件的起点，重新启动和执行本软件，用以还原设定；另外，本软件还可以根据计算机系统的需要，编制若干个时间延迟程序，以适应不同的系统执行要求。