[发明专利]一种新型嵌入式系统监控方法

说明书

本发明涉及一种新型嵌入式系统监控方法，属于嵌入式技术领域，克服了传统监控方法中软件看门狗初始化配置期间无效及硬件看门狗启动后无法屏蔽的缺陷。本发明中的新型监控方法采用软硬件联合方式实现喂狗，能够同时监控系统中软件和逻辑的运行情况，运行异常时复位系统。可通过RS422串口命令切换看门狗监控芯片的喂狗方式，纯逻辑喂狗时只监控逻辑运行情况，软件与硬件逻辑联合喂狗时同时监控软件和逻辑的运行情况，该监控方法上电无需初始化，减少软件资源占用，可靠性强，使用灵活方便。

技术领域

本发明属于嵌入式技术领域，具体涉及一种新型嵌入式系统监控方法。

背景技术

传统的嵌入式系统监控方法包含2种：软件看门狗和硬件看门狗。其中软件看门狗多采用处理器内部的定时器作为看门狗，通过软件在限定时间内喂狗，超时后复位软件。该机制中的看门狗需要初始化配置时间，在初始化期间如果软件跑飞，看门狗无法复位系统，因此该看门狗可靠性较低。硬件看门狗通常利用定时器电路，程序在限定时间对定时器清零实现喂狗，超时后定时器电路输出复位信号。该看门狗机制上电可运行，可靠性高，缺点是一旦上电就无法停止，不利于程序的在线调试。本发明的软硬件联合实现的看门狗机制上电即可运行，无初始化配置时间，可靠性高，需要软件在线调试时可通过串口切换为硬件逻辑喂狗模式，使软件独立于看门狗机制。

发明内容

要解决的技术问题：

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种新型嵌入式系统监控方法，解决传统软件看门狗初始化配置期间无效及硬件看门狗启动后无法屏蔽的缺陷。

本发明的技术方案是：一种新型嵌入式系统监控方法，其特征在于具体步骤如下：

步骤一：处理器运行软件接收上位机发送的RS422命令，根据命令解析结果向运行逻辑写入不同控制字，控制逻辑处于不同的喂狗模式；

步骤二：所述步骤一中不同的喂狗模式监控范围不同，根据喂狗方式的不同，逻辑产生2种喂狗信号：当处于纯逻辑喂狗模式时，喂狗信号为周期500ms的方波，完全由逻辑产生，与软件无关，此时仅监控逻辑运行情况；当处于软硬件联合喂狗模式时，喂狗信号为周期1s的方波，由软件和逻辑联合产生，即软硬件联合喂狗，同时监控软件和逻辑的运行情况；

喂狗信号由逻辑芯片输出到看门狗监控芯片，看门狗监控芯片在1.6S内检测不到喂狗信号，即输出200ms宽的复位脉冲，同时复位软件和逻辑。

本发明的进一步技术方案是：上电默认为软硬件联合喂狗，看门狗无初始化配置时间，软件初始化期间意外跑飞时看门狗功能仍可正常工作，重启系统。

本发明的进一步技术方案是：所述软件运行于处理器内，处理器通过外围RS422接口接收命令，通过解析命令切换看门狗芯片的喂狗模式；逻辑运行于FPGA或CPLD内，通过总线与处理器通讯；逻辑内设有喂狗模式寄存器，当软件通过总线向逻辑内寄存器写入1时，切换到软硬件联合喂狗模式，当软件通过总线向逻辑内寄存器写入0时，切换到纯逻辑喂狗模式。

本发明的进一步技术方案是：所述不同的喂狗模式监控对象不同；当处于纯逻辑喂狗模式时，监控逻辑运行情况，不监控软件运行情况，此时可方便软件调试；当逻辑运行异常无法按时输出正确喂狗信号时，看门狗芯片复位系统，若逻辑运行正常而软件运行异常，则喂狗信号正常，看门狗芯片不复位系统；当处于软硬件联合喂狗模式时，同时监控软件和逻辑的运行情况，一旦软件或逻辑或二者同时发生异常，喂狗信号无法正常输出，看门狗芯片将复位系统。

本发明的进一步技术方案是：所述喂狗信号由FPGA或CPLD的管脚输出，与监控芯片的喂狗信号管脚相连；当处于软硬件联合喂狗模式时，喂狗信号由软件和逻辑共同产生，软件需在周期500ms内向逻辑固定地址执行写操作，逻辑根据软件的写操作产生喂狗信号，周期1s；当软件由于跑飞等原因不向逻辑执行写操作时，逻辑不产生喂狗信号，当软件向逻辑执行写操作的周期大于500ms时，逻辑超时产生喂狗信号，周期≥3s。