[发明专利]嵌入式Linux的电子操作系统及其外部监控模块的控制方法

说明书

本发明公开了一种嵌入式Linux的电子操作系统及其外部监控模块的控制方法，采用WatchDog芯片组成硬件看门狗电路，在Linux操作系统程序和应用程序中插入WatchDog功能程序，这些WatchDog功能程序运行时间间隔小于外部硬件WatchDog功能模块的时间间隔。如果嵌入式Linux系统正常工作，系统可以在合理的时间间隔内不断进行外部硬件WatchDog功能模块触发动作，外部硬件WatchDog的计数器不断清零，不产生复位信号；如果嵌入式Linux系统非正常工作，喂狗动作失效，外部硬件WatchDog的计数器一定时间后溢出，对CPU产生复位信号使嵌入式Linux系统重启。本发明电路精简，稳定可靠并且能够有效解决嵌入式Linux系统在启动过程中对系统的异常状态的监控。

技术领域

本发明涉及嵌入式领域，更具体地，涉及一种嵌入式Linux的电子操作系统外部监控模块的控制方法。

背景技术

在嵌入式Linux操作系统中，为了使系统在异常情况下能自动恢复，一般都会加入独立的外部硬件WatchDog（看门狗）功能模块。嵌入式Linux系统正常运行时，需要在WatchDog模块允许的时间间隔内对WatchDog计数器清零也即喂狗，不让复位信号产生。当前在带Linux操作系统的嵌入式系统中，由于Linux操作系统加载时间较长(如10～20s)，一般都超过看门狗的时间间隔(典型值为1.6s)，如果不采取特殊措施，系统会在Linux操作系统加载过程中复位，Linux操作系统永远无法加载成功。

为了解决上述问题，当下常用的有如下两种解决方案：1. 做一个时间间隔更长的复杂WatchDog硬件电路模块；2. 修改内核，在Linux Kernel启动过程中将WatchDog设成无效。方案1虽然可以解决嵌入式Linux系统在系统启动阶段的失效问题，但是设计繁琐的硬件WatchDog功能电路无形中增加了产品的成本，若大规模量产的产品采用此方案对企业来说是一笔不小的支出。方案2在Linux系统启动阶段屏蔽了WatchDog模块的功能，忽视了嵌入式Linux系统在操作系统启动阶段的失效问题，降低了系统可靠性。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的设计繁琐导致的成本增加以及可能出现的WatchDog模块在操作系统启动阶段的存在的失效问题的缺陷，提供一种嵌入式Linux的电子操作系统及其外部监控模块的控制方法。

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：一种嵌入式电子操作系统，包括电源模块、外设模块、操作系统核心控制模块和外部看门狗模块；

所述电源模块用于给系统的各个工作模块供电；

所述外设模块是用于控制核心模块与外部设备的信息交互的通道；

所述系统控制核心模块用于负责整体系统的调度；

所述外部WatchDog模块用于对Linux系统的整体监控。。

优选地，所述系统控制核心模块运行嵌入式Linux操作系统。

一种嵌入式Linux的电子操作系统的外部监控模块的控制方法，包括以下步骤：

S1：在Bootloader（引导加载程序）阶段，调用GPIO（通用输入/输出）的库函数，直接取反中央处理器的GPIO的状态寄存器；

S2：在Bootloader阶段后的Linux内核阶段，在其Watchdog驱动加载前，采取调用GPIO库函数，直接取反中央处理器的GPIO的状态寄存器，创建并注册WDI字符设备驱动，创建循环对WatchDog计数器清零功能的内核定时器并启动；

S3：在Linux内核阶段的Watchdog驱动加载后，内核定时器间歇循环调用WDI驱动对WatchDog计数器清零；