[发明专利]一种复位信号安全输出电路及实现方法

说明书

本发明提供一种复位信号安全输出电路及实现方法，电路中控制单元的生命信号输入端与被控电子设备的生命信号端口相连，控制单元产生方波的I/O接口经一阶动态安全输出电路与快速开关器件的输入端连接，快速开关器件的第一输出端与被控电子设备的复位端口相连；方法为：电路中控制单元的一个I/O口发送占空比为50%的方波，并接入一阶动态安全输出电路的输入端；如果一阶动态安全输出电路输出高电平信号，则快速开关器件输出端的两个引脚闭合，被控电子设备复位引脚的电平逻辑状态由复位信号安全输出电路中用于控制电子设备复位与否的I/O口的电平逻辑状态进行控制。本发明可使电子设备不受复位信号安全输出电路损坏的影响而继续正常工作。

技术领域

本发明涉及一种复位信号的安全输出技术，具体为一种复位信号安全输出电路及实现方法。

背景技术

基于微处理器的电子设备在上电后都需要一个复位信号（持续一段时间低电平然后变成高电平的信号或持续一段时间高电平然后变成低电平的信号）输入到微处理器的复位引脚，以便使微处理器进入初始状态并引导固化在微处理器中的应用程序从头开始运行。当电子设备的微处理器出现“死机”或者固化在微处理器中的应用程序“跑飞”时，将复位信号输入到微处理器的复位引脚同样可以使微处理器进入初始状态并引导固化在微处理器中的应用程序从头开始运行，如果此时微处理器没有出现损坏，则电子设备会重新开始正常运行。

目前基于微处理器的电子设备为保证微处理器出现“死机”或者固化在微处理器中的应用程序“跑飞”时可以重新恢复正常工作状态，大多采用“生命状态”检测的处理方式，既电子设备不间断对外发送方波“生命信号”或脉冲“生命信号”给监控方（监控芯片或监控电路），当“生命信号”无法被监控方检测到时，监控方发送复位信号以使电子设备的微处理器进入初始状态并引导固化在微处理器中的应用程序从头开始运行。对于不需要烧录操作系统（Windows、Linux等）的基于微处理器的电子设备由于需要的复位信号电平时间短（几us到几ms），多采用通用性强的“看门狗”芯片进行“生命状态”检测及复位信号的发出，而对于需要烧录较大操作系统（Windows、Linux等）的基于微处理器的电子设备由于需要的复位信号电平时间长（几s到十几s）且时长不确定，多采用基于MCU的可编程复位信号输出电路进行“生命状态”检测及复位信号的发出。复位信号输出电路一般采用复位信号输出电路上MCU的I/O口进行对外复位信号的输出，并要求当电子设备正常工作时不输出复位信号，例如某电子设备是低电平复位，因此当电子设备不能正常发送“生命信号”时复位信号输出电路上MCU的I/O口要输出足够时间的低电平促使电子设备复位并“重启”，而当电子设备正常发送“生命信号”时复位信号输出电路上MCU的I/O口不能输出低电平，必须保持高电平或者为高阻态以保证电子设备正常工作。但由于某种原因（如静电、浪涌等击穿）导致复位信号输出电路上MCU损坏时复位信号输出电路上MCU的I/O口输出状态无法控制且无法预料，而此时电子设备正常工作状态下，复位信号输出电路一旦输出复位电平就会导致被控电子设备无法正常工作。

发明内容

针对现有技术中复位信号输出电路上MCU损坏时复位信号输出电路上MCU的I/O口输出状态无法控制且无法预料可能输出复位电平的问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种复位信号安全输出电路及实现方法，以保证复位信号输出电路的MCU正常时复位信号安全输出电路能正常工作。

本发明提供一种复位信号安全输出电路，包括一阶动态安全输出电路、快速开关器件以及控制单元，其中控制单元的生命信号输入端与被控电子设备的生命信号端口相连，控制单元产生方波的I/O接口经一阶动态安全输出电路与快速开关器件的输入端连接，快速开关器件的第一输出端与被控电子设备的复位端口相连。

快速开关器件包括MOSFET光电耦合器和上拉电阻，其中MOSFET光电耦合器中的输入端正极与一阶动态安全输出电路输出端的第六电阻R6连接，快速开关器件的输入端负极接地，MOSFET光电耦合器的第一输出端与被控电子设备的复位端口连接，同时通过上拉电阻接至固定电平；MOSFET光电耦合器的第二输出端接至控制单元的控制电子设备复位的I/O口。