[发明专利]带任务时序监控的硬件看门狗电路及单片机控制系统

说明书

本发明公开了一种带任务时序监控的硬件看门狗电路，用于对多路模拟开关的选通信号进行监控，包括看门狗电路、7位二进制计数器、存储器、上电复位RC电路和十进制同步加/减计数器。本发明的带任务时序监控的硬件看门狗电路及单片机控制系统，与传统的BIT检测相比，将7位二进制计数器和存储器与看门狗电路集成在一起，将对多路模拟开关选通信号的时序监测和硬件看门狗电路进行了综合设计，不仅解决了对分时任务监控的实时检测难题，而且减低了软件复杂度，降低了电路的复杂度，提高了系统的可靠性和安全性，可避免因选通信号未按时序选通而造成的信号误读，影响控制功能的实现或导致误动作，对需进行时序监控等嵌入式应用提供了解决方案。

技术领域

本发明涉及单片机控制技术领域，特别地，涉及一种带任务时序监控的硬件看门狗电路。此外，本发明还涉及一种包括上述带任务时序监控的硬件看门狗电路的单片机控制系统。

背景技术

当前单片机应用系统中，为提高系统可靠性和测试性，模拟量的采集是使用一个AD转换器通过分时选通多路模拟开关的通道来选择需要转换的信号。为确保对信号的正确采样，需对输出的多路模拟开关选通信号进行监控，以避免因开关未按时序选通造成的信号误读，影响控制功能的实现或导致误动作，而实现此功能需求，采取当前BIT(Built InTest机内自测试)测试的主流技术需增加信号接口，通过额外的测试电路实现对选通信号的检测，增加了电路的复杂性，同时，需通过软件实现故障的逻辑检测，增加了软件复杂度，而软件需要周期运行主要任务，无法实现实时监测。

发明内容

本发明提供了一种带任务时序监控的硬件看门狗电路，以解决现有的单片机采用BIT测试存在的电路复杂度高、软件复杂度高的技术问题。

根据本发明的一个发明，提供一种带任务时序监控的硬件看门狗电路，用于对多路模拟开关的选通信号进行监控，

包括看门狗电路、7位二进制计数器、存储器、上电复位RC电路和十进制同步加/减计数器；

看门狗电路，用于控制单片机复位；

存储器，用于存储时序嵌套运算逻辑和输出喂狗指令给看门狗电路；

7位二进制计数器，用于对时序进行计数；

上电复位RC电路，用于在系统上电时使看门狗电路的复位端保持低电平和使十进制同步加/减计数器清零；

十进制同步加/减计数器用于对复位脉冲进行加或减计数以及进行计数锁存并输出故障信号；

上电复位RC电路用于与电源连接，上电复位RC电路还分别与看门狗电路和十进制同步加/减计数器连接，存储器用于与多路模拟开关连接，存储器还分别与7位二进制计数器、看门狗电路和十进制同步加/减计数器连接，十进制同步加/减计数器与看门狗电路连接，十进制同步加/减计数器还用于与开关组件连接，看门狗电路还用于与单片机连接。

进一步地，看门狗电路包括定时RC电路、单稳态/非稳态多谐振荡器、电阻R2、电容C2、第一与非门和复位信号延迟RC电路，定时RC电路包括电阻R1和电容C1；

电阻R1的第一端与电容C1的第一端连接，电阻R1的第二端与单稳态/非稳态多谐振荡器的2号引脚连接，电容C1的第二端与单稳态/非稳态多谐振荡器的1号引脚连接，单稳态/非稳态多谐振荡器的3号引脚与电阻R1的第一端和电容C1的第一端连接，单稳态/非稳态多谐振荡器的6号引脚接地，单稳态/非稳态多谐振荡器的8号引脚与第一与非门的输出端连接，电容C2的第一端第一与非门的输出端连接，电容C2的第二端与单稳态/非稳态多谐振荡器的12号引脚连接，电阻R2的第一端与单稳态/非稳态多谐振荡器的12号引脚连接，电阻R2的第二端接地，第一与非门的输入端与复位信号延迟RC电路连接，复位信号延迟RC电路还分别与单稳态/非稳态多谐振荡器的10号引脚和存储器连接，单稳态/非稳态多谐振荡器的10号引脚还与单片机连接，单稳态/非稳态多谐振荡器的复位引脚与上电复位RC电路连接。