[发明专利]一种现场保护型ARM处理器自重启复位电路及方法

权利要求书

1.一种现场保护型ARM处理器自重启复位电路，其特征在于，包括

定时器自重启复位控制单元用于根据内部计时器计算自动重启时间，并在到达重启时间时控制重启控制信号为低电平，通过单稳态触发电路将该低电平信号转换得到高电平信号，从而控制重启复位执行电路中的继电器断开；同时配置充电器件在到达自动重启时间时，单稳态触发电路输出低电平电压，控制重启复位执行电路中的继电器闭合；

重启复位执行单元，用于在重启复位控制电路输出高电平时，通电断开继电器常闭触点使ARM处理器掉电；在重启复位控制电路输出低电平时，闭合继电器常闭触点使ARM处理器重新上电；

处理器输出状态自锁保持单元，用于在ARM处理器掉电过程中，将其最终的输出状态通过锁存器进行保存。

2.如权利要求1所述的现场保护型ARM处理器自重启复位电路，其特征在于，所述定时器自重启复位控制单元包括定时器及其配置电路、重启控制信号输入电路；

所述电容充电电路包括第一电容和第一电阻，所述定时器的引脚接入第一电阻后连接处理器驱动电压端，所述第一电阻并联接地的第一电容；所述重启控制信号输入通道电路包括第二电阻、第三电阻和第三电容，所述定时器的输入引脚接入第三电阻上拉至处理器驱动电压，同时通过第三电容连接到ARM处理器的自动复位控制端，且该端信号被第二电阻上拉至ARM供电电源端；所述定时器的输出引脚向重启复位执行单元输入控制信号。

3.如权利要求1所述的现场保护型ARM处理器自重启复位电路，其特征在于，所述重启复位执行单元包括光耦、限流电阻、继电器和二极管；

所述光耦的输入端通过限流电阻接至定时器自重启复位控制单元的控制信号输出端，所述光耦的输出端接继电器线包的一端，继电器线包的另一端接继电器主电源，继电器常闭触点的一端接处理器驱动电压，另外一端接ARM供电电源端，继电器线包的两端与二极管并联，且二极管的负极接继电器主电源。

4.如权利要求1所述的现场保护型ARM处理器自重启复位电路，其特征在于，所述处理器输出状态自锁保持模块包括锁存芯片、上拉第五电阻、上拉第六电阻、上拉第七电阻、上拉第八电阻、滤波电容和下拉第九电阻；

所述锁存芯片的4个输入控制引脚分别通过上拉第五电阻、上拉第六电阻、上拉第七电阻和上拉第八电阻接至处理器驱动电压，并受控于ARM处理器的输出端；所述锁存芯片的4个输出引脚接后级的执行电路，用于保存ARM处理器的最终输出状态，所述锁存芯片的锁存控制引脚通过下拉第九电阻接地，并受控于ARM处理器的输出端。

5.一种应用权利要求1-4中任一项所述电路的现场保护型ARM处理器自重启复位方法，包括：

S1、ARM处理器内部计时器开启工作，在未到达自动重启时间之前，定时器自重启复位控制单元的输入端被处理器驱动为低电平，输出端的控制信号处于稳态而输出低电平，继电器处于常闭触点闭合状态；

S2、在重启时间到达时，控制重启控制信号输入被处理器驱动为低电平，通过定时器自重启复位控制单元将低电平信号转换得到高电平信号，从而将重启复位执行电路中的继电器常闭触点断开，ARM处理器掉电；

S3、定时器自重启复位控制单元的阻容充电电路在到达自动重启时间时，定时器输出低电平信号，控制重启复位执行电路中的继电器常闭触点闭合，ARM处理器重新得电。

6.如权利要求5所述的现场保护型ARM处理器自重启复位方法，其特征在于，所述步骤S2中还包括：在ARM处理器掉电过程中，将其输出状态通过锁存器进行保存。

7.如权利要求5所述的现场保护型ARM处理器自重启复位方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：

S10、电路上电，继电器处于未加电工作状态，ARM处理器的供电电压通过继电器的常闭触点与处理器驱动电压相连；

S11、ARM处理器内部计时器开启工作，在未到达自动重启时间之前，ARM处理器的输出引脚为高电平，重启复位控制单元输出端的控制信号处于稳态而输出低电平，后级的光耦和继电器处于断开状态。