一种看门狗控制系统及车载电子设备的制作方法

1.本发明涉及车载电子设备技术领域，特别是一种看门狗控制系统及车载电子设备。


背景技术：

2.车载电子设备在进入低功耗后，需要尽量减少看门狗模块喂狗，甚至停止喂狗，以降低系统的整体功耗，同时，在正常使用时，又能够使能看门狗模块，防止处理器模块死机。
3.专利cn201721700899《一种采用外置看门狗模块的车载mcu应用电路》，采用车辆的acc信号来使能看门狗模块，但是车辆的电瓶信号存在12v和24v的差异，它们的馈电门限值不同。当24v电瓶馈电时，车载电子设备需要进入低功耗状态，此时acc信号也为馈电状态，此时acc信号的馈电状态，无法适用于12v设备，无法禁止看门狗模块，导致看门狗模块无法关闭。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提出一种看门狗控制系统及车载电子设备，通过采用多区间电压检测来判断外部触发信号的有效电压区间，进而控制看门狗模块的使能。
5.本发明采用如下技术方案：
6.一方面，本发明一种看门狗控制系统，包括：第一区域信号识别模块、第二区域信号识别模块、第三区域信号识别模块、逻辑门模块、看门狗模块和处理器模块；所述第一区域信号识别模块与外部输入信号相连接以将所述外部输入信号的电压与第一预设电压值和第二预设电压值进行比较，根据比较结果输出第一电平信号，并将所述第一电平信号输出给所述第二区域信号识别模块以控制所述第二区域信号识别模块的工作状态；基于所述第一电平信号，所述第二区域信号识别模块与外部输入信号相连接以将所述外部输入信号的电压与第三预设电压值和第四预设电压值进行比较，根据比较结果输出第二电平信号，或者，所述第二区域信号识别模块直接输出预设的第二电平信号；所述第三区域信号识别模块与外部输入信号相连接以将所述外部输入信号的电压与第五预设电压值和第六预设电压值进行比较，根据比较结果输出第三电平信号；所述处理器模块与所述逻辑门模块相连接以输出第四电平信号；所述逻辑门模块根据接收到的所述第二电平信号、第三电平信号和第四电平信号输出第五电平信号，并将所述第五电平信号发送给所述看门狗模块的使能端以控制所述看门狗模块的工作状态。
7.优选的，当所述看门狗模块的使能端输入为低电平时，所述看门狗模块正常工作；当所述看门狗模块的使能端输入为高电平时，所述看门狗模块禁止工作；
8.所述逻辑门模块为逻辑与模块；当所述第二电平信号、第三电平信号和第四电平信号中的一个或多个为低电平时，所述逻辑门模块输出的第五电平信号为低电平；当所述第二电平信号、第三电平信号和第四电平信号均为高电平时，所述逻辑门模块输出的第五电平信号为高电平。
9.优选的，当所述外部输入信号的电压小于第一预设电压值时，所述第一电平信号为高电平；当所述外部输入信号的电压大于等于第二预设电压值时，所述第一电平信号为低电平；其中，所述第一预设电压值小于第二预设电压值。
10.优选的，当所述第一电平信号为高电平且所述外部输入信号的电压小于第三预设电压值时，所述第二电平信号为高电平；当所述第一电平信号为高电平且所述外部输入信号的电压大于等于第四预设电压值时，所述第二电平信号为低电平；当所述第一电平信号为低电平时，所述第二电平信号为高阻；其中，所述第三预设电压值小于第四预设电压值，第四预设电压值小于第一预设电压值。
11.优选的，当所述外部输入信号的电压小于第五预设电压值时，所述第三电平信号为高电平；当所述外部输入信号的电压大于等于第六预设电压值时，所述第三电平信号为低电平；其中，所述第五预设电压值大于所述第二预设电压值，且小于所述第六预设电压值。
12.优选的，当所述处理器模块进入休眠时，所述处理器模块发送给所述逻辑门模块的第四电平信号为高电平。
13.优选的，当所述看门狗模块的使能端输入为高电平时，所述看门狗模块正常工作；当所述看门狗模块的使能端输入为低电平时，所述看门狗模块禁止工作；
14.所述逻辑门模块为逻辑或模块；当所述第二电平信号、第三电平信号和第四电平信号中的一个或多个为高电平时，所述逻辑门模块输出的第五电平信号为高电平；当所述第二电平信号、第三电平信号和第四电平信号均为低电平时，所述逻辑门模块输出的第五电平信号为低电平。
15.优选的，当所述外部输入信号的电压小于第一预设电压值时，所述第一电平信号为低电平；当所述外部输入信号的电压大于等于第二预设电压值时，所述第一电平信号为高电平；其中，所述第一预设电压值小于第二预设电压值；
16.当所述第一电平信号为低电平且所述外部输入信号的电压小于第三预设电压值时，所述第二电平信号为低电平；当所述第一电平信号为低电平且所述外部输入信号的电压大于等于第四预设电压值时，所述第二电平信号为高电平；当所述第一电平信号为高电平时，所述第二电平信号为高阻；其中，所述第三预设电压值小于第四预设电压值，第四预设电压值小于第一预设电压值；
17.当所述外部输入信号的电压小于第五预设电压值时，所述第三电平信号为低电平；当所述外部输入信号的电压大于等于第六预设电压值时，所述第三电平信号为高电平；其中，所述第五预设电压值大于所述第二预设电压值，且小于所述第六预设电压值。
18.优选的，当所述处理器模块进入休眠时，所述处理器模块发送给所述逻辑门模块的第四电平信号为低电平。
19.另一方面，本发明一种车载电子设备，其特征在于，包括所述的看门狗控制系统。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
21.本发明通过对外部输入信号的电压进行多区域的识别，能够自适应识别外部输入信号的状态，在输入信号工作在不同的有效区间时，能够有效控制看门狗模块的使能，满足在不同电瓶电源供电情况下，发生馈电时，处理器模块能够禁止看门狗模块，并控制系统正常进入低功耗状态。
附图说明
22.图1为本发明实施例一种看门狗控制系统的结构框图。
具体实施方式
23.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步的详细描述。
24.实施例一
25.参见图1所示，一方面，本发明一种看门狗控制系统，包括：第一区域信号识别模块101、第二区域信号识别模块102、第三区域信号识别模块103、逻辑门模块104、看门狗模块105和处理器模块106；所述第一区域信号识别模块101与外部输入信号200相连接以将所述外部输入信号200的电压与第一预设电压值v11和第二预设电压值v12进行比较，根据比较结果输出第一电平信号201，并将所述第一电平信号201输出给所述第二区域信号识别模块102以控制所述第二区域信号识别模块102的工作状态；基于所述第一电平信号201，所述第二区域信号识别模块102与外部输入信号200相连接以将所述外部输入信号200的电压与第三预设电压值v21和第四预设电压值v22进行比较，根据比较结果输出第二电平信号202，或者，所述第二区域信号识别模块102直接输出预设的第二电平信号202；所述第三区域信号识别模块103与外部输入信号200相连接以将所述外部输入信号200的电压与第五预设电压值v31和第六预设电压值v32进行比较，根据比较结果输出第三电平信号203；所述处理器模块106与所述逻辑门模块104相连接以输出第四电平信号204；所述逻辑门模块104根据接收到的所述第二电平信号202、第三电平信号203和第四电平信号204输出第五电平信号205，并将所述第五电平信号205发送给所述看门狗模块105的使能端以控制所述看门狗模块105的工作状态。
26.具体的，所述一种看门狗控制系统还包括：所述处理器模块106与所述看门狗模块105相连接以输出信号至看门狗模块105的喂狗端207；所述处理器模块106与所述看门狗模块105相连接以接收看门狗模块105发送的复位信号206。所述处理器模块106输出信号至看门狗模块105的喂狗端207，及所述看门狗模块105发送复位信号206至所述处理器模块106均属于现有技术，本发明实施例不做具体说明。
27.本实施例中，所述看门狗模块105的使能端en为低电平有效。即当所述看门狗模块105的使能端输入为低电平时，所述看门狗模块105正常工作；当所述看门狗模块105的使能端输入为高电平时，所述看门狗模块105禁止工作。
28.当所述看门狗模块105的使能端en为低电平有效时，所述逻辑门模块104为逻辑与模块。即当所述第二电平信号202、第三电平信号203和第四电平信号204中的一个或多个为低电平时，所述逻辑门模块104输出的第五电平信号为低电平，即所述看门狗模块105的使能端en为低电平，此时看门狗模块105正常工作；当所述第二电平信号202、第三电平信号203和第四电平信号204均为高电平时，所述逻辑门模块104输出的第五电平信号为高电平，即所述看门狗模块105的使能端en为高电平，此时看门狗模块105被禁止工作。
29.需要说明的是，所述逻辑与模块、看门狗模块及处理器模块的内部实现为现有技术，本发明实施例不做具体介绍。
30.进一步的，当所述外部输入信号200的电压小于第一预设电压值v11时，所述第一
电平信号201为高电平；当所述外部输入信号200的电压大于等于第二预设电压值v12时，所述第一电平信号201为低电平；其中，所述第一预设电压值v11小于第二预设电压值v12。
31.当所述第一电平信号201为高电平且所述外部输入信号200的电压小于第三预设电压值v21时，所述第二电平信号202为高电平；当所述第一电平信号201为高电平且所述外部输入信号200的电压大于等于第四预设电压值v22时，所述第二电平信号202为低电平；当所述第一电平信号201为低电平时，所述第二电平信号202为高阻；其中，所述第三预设电压值v21小于第四预设电压值v22，第四预设电压值v22小于第一预设电压值v11。
32.当所述外部输入信号200的电压小于第五预设电压值v31时，所述第三电平信号203为高电平；当所述外部输入信号200的电压大于等于第六预设电压值v32时，所述第三电平信号203为低电平；其中，所述第五预设电压值v31大于所述第二预设电压值v12，且小于所述第六预设电压值v32。
33.进一步的，当所述处理器模块106进入休眠时，所述处理器模块106发送给所述逻辑门模块104的第四电平信号204为高电平。
34.基于所述第一电平信号201，所述第二区域信号识别模块102与外部输入信号200相连接以将所述外部输入信号200的电压与第三预设电压值v21和第四预设电压值v22进行比较，根据比较结果输出第二电平信号202，或者，所述第二区域信号识别模块102直接输出预设的第二电平信号202，具体包括：
35.当所述第一区域信号识别模块101输出的第一电平信号201为低电平时，将所述第二区域信号识别模块102的使能禁止，所述第二电平信号202为高阻状态；当所述第一区域信号识别模块101输出的第一电平信号201为高电平时，所述第二区域信号识别模块102使能正常，所述第二区域信号识别模块102能够正常对外部输入信号200进行识别，具体为将所述外部输入信号200的电压与第三预设电压值v21和第四预设电压值v22进行比较，根据比较结果输出第二电平信号202。
36.如下以车辆包括12v和24v电瓶信号为例，具体的，设定第一预设电压值v11为16v，第二预设电压值v12为17v；设定第三预设电压值v21为9.5v，第四预设电压值v22为10.5v；设定第五预设电压值v31为19v，第六预设电压值v32为20v。
37.当处理器模块106进入休眠时，将第四电平信号204拉高为高电平，禁止使能看门狗。此时看门狗使能信号(第五电平信号205)的状态由信号第二电平信号202和第三电平信号203决定。
38.当外部输入信号200低于第三预设电压值v21(9.5v)时，第一电平信号201、第二电平信号202和第三电平信号203均高电平，看门狗使能信号(第五电平信号205)为高电平，看门狗禁止工作；当外部输入信号200高于第四预设电压值v22(10.5v)，且又低于第一预设电压值v11(16v)时，第一电平信号201为高电平，第二电平信号202为低电平，第三电平信号203为高电平，看门狗使能信号(第五电平信号205)为低电平，看门狗正常工作；当外部输入信号200高于第二预设电压值v12(17v)，且又低于第五预设电压值v31(19v)时，第一电平信号201为低电平，此第二区域信号识别模块102被禁止，第二电平信号202为高阻，第三电平信号203为高电平，看门狗使能信号205为高电平，看门狗禁止工作；当输入信号200高于v32(20v)时，第一电平信号201为低电平，此时区域2信号识别模块102被禁止，输出信号102为高阻，第三电平信号203为低电平，看门狗使能信号(第五电平信号205)为低电平，看门狗正
常工作。
39.具体的电平信号输出关系如下表1所示。
40.表1
[0041][0042]
另一方面，本发明一种车载电子设备，包括所述的看门狗控制系统。
[0043]
实施例二
[0044]
本实施例与实施例一的区别在于，所述看门狗模块105的使能端en为高电平有效。即当所述看门狗模块105的使能端输入为高电平时，所述看门狗模块105正常工作；当所述看门狗模块105的使能端输入为低电平时，所述看门狗模块105禁止工作。
[0045]
具体的，参见图1所示，本发明一种看门狗控制系统，包括：第一区域信号识别模块101、第二区域信号识别模块102、第三区域信号识别模块103、逻辑门模块104、看门狗模块105和处理器模块106；所述第一区域信号识别模块101与外部输入信号200相连接以将所述外部输入信号200的电压与第一预设电压值v11和第二预设电压值v12进行比较，根据比较结果输出第一电平信号201，并将所述第一电平信号201输出给所述第二区域信号识别模块102以控制所述第二区域信号识别模块102的工作状态；基于所述第一电平信号201，所述第二区域信号识别模块102与外部输入信号200相连接以将所述外部输入信号200的电压与第三预设电压值v21和第四预设电压值v22进行比较，根据比较结果输出第二电平信号202，或者，所述第二区域信号识别模块102直接输出预设的第二电平信号202；所述第三区域信号识别模块103与外部输入信号200相连接以将所述外部输入信号200的电压与第五预设电压值v31和第六预设电压值v32进行比较，根据比较结果输出第三电平信号203；所述处理器模块106与所述逻辑门模块104相连接以输出第四电平信号204；所述逻辑门模块104根据接收到的所述第二电平信号202、第三电平信号203和第四电平信号204输出第五电平信号205，并将所述第五电平信号205发送给所述看门狗模块105的使能端以控制所述看门狗模块105的工作状态。
[0046]
所述一种看门狗控制系统还包括：所述处理器模块106与所述看门狗模块105相连接以输出信号至看门狗模块105的喂狗端207；所述处理器模块106与所述看门狗模块105相连接以接收看门狗模块105发送的复位信号206。所述处理器模块106输出信号至看门狗模块105的喂狗端207，及所述看门狗模块105发送复位信号206至所述处理器模块106均属于现有技术，本发明实施例不做具体说明。
[0047]
当所述看门狗模块105的使能端en为高电平有效时，所述逻辑门模块104为逻辑或模块；当所述第二电平信号202、第三电平信号203和第四电平信号204中的一个或多个为高
电平时，所述逻辑门模块104输出的第五电平信号为高电平；当所述第二电平信号、第三电平信号和第四电平信号均为低电平时，所述逻辑门模块104输出的第五电平信号为低电平，即所述看门狗模块105的使能端en为低电平，此时看门狗模块105被禁止工作。
[0048]
需要说明的是，所述逻辑或模块、看门狗模块及处理器模块的内部实现为现有技术，本发明实施例不做具体介绍。
[0049]
进一步的，当所述外部输入信号200的电压小于第一预设电压值v11时，所述第一电平信号201为低电平；当所述外部输入信号200的电压大于等于第二预设电压v12时，所述第一电平信号201为高电平；其中，所述第一预设电压值v11小于第二预设电压值v12。
[0050]
当所述第一电平信号201为低电平且所述外部输入信号200的电压小于第三预设电压值v21时，所述第二电平信号202为低电平；当所述第一电平信号201为低电平且所述外部输入信号200的电压大于等于第四预设电压值v22时，所述第二电平信号202为高电平；当所述第一电平信号201为高电平时，所述第二电平信号202为高阻；其中，所述第三预设电压值v21小于第四预设电压值v22，第四预设电压值v22小于第一预设电压值v11。
[0051]
当所述外部输入信号200的电压小于第五预设电压值v31时，所述第三电平信号203为低电平；当所述外部输入信号200的电压大于等于第六预设电压值v32时，所述第三电平信号203为高电平；其中，所述第五预设电压值v31大于所述第二预设电压值v12，且小于所述第六预设电压值v32。
[0052]
进一步的，当所述处理器模块106进入休眠时，所述处理器模块106发送给所述逻辑门模块104的第四电平信号204为低电平。
[0053]
基于所述第一电平信号201，所述第二区域信号识别模块102与外部输入信号200相连接以将所述外部输入信号200的电压与第三预设电压值v21和第四预设电压值v22进行比较，根据比较结果输出第二电平信号202，或者，所述第二区域信号识别模块102直接输出预设的第二电平信号202，具体包括：
[0054]
当所述第一区域信号识别模块101输出的第一电平信号201为高电平时，将所述第二区域信号识别模块102的使能禁止，所述第二电平信号202为高阻状态；当所述第一区域信号识别模块101输出的第一电平信号201为低电平时，所述第二区域信号识别模块102使能正常，所述第二区域信号识别模块102能够正常对外部输入信号200进行识别，具体为将所述外部输入信号200的电压与第三预设电压值v21和第四预设电压值v22进行比较，根据比较结果输出第二电平信号202。
[0055]
如下以车辆包括12v和24v电瓶信号为例，具体的，设定第一预设电压值v11为16v，第二预设电压值v12为17v；设定第三预设电压值v21为9.5v，第四预设电压值v22为10.5v；设定第五预设电压值v31为19v，第六预设电压值v32为20v。
[0056]
当处理器模块106进入休眠时，将第四电平信号204设置为低电平，禁止使能看门狗。此时看门狗使能信号(第五电平信号205)的状态由信号第二电平信号202和第三电平信号203决定。
[0057]
当外部输入信号200低于第三预设电压值v21(9.5v)时，第一电平信号201、第二电平信号202和第三电平信号203均低电平，看门狗使能信号(第五电平信号205)为低电平，看门狗禁止工作；当外部输入信号200高于第四预设电压值v22(10.5v)，且又低于第一预设电压值v11(16v)时，第一电平信号201为低电平，第二电平信号202为高电平，第三电平信号
203为低电平，看门狗使能信号(第五电平信号205)为高电平，看门狗正常工作；当外部输入信号200高于第二预设电压值v12(17v)，且又低于第五预设电压值v31(19v)时，第一电平信号201为高电平，此第二区域信号识别模块102被禁止，第二电平信号202为高阻，第三电平信号203为低电平，看门狗使能信号205为低电平，看门狗禁止工作；当输入信号200高于v32(20v)时，第一电平信号201为高电平，此时区域2信号识别模块102被禁止，输出信号102为高阻，第三电平信号203为高电平，看门狗使能信号(第五电平信号205)为高电平，看门狗正常工作。
[0058]
具体的电平信号输出关系如下表1所示。
[0059]
表1
[0060][0061]
另一方面，本发明一种车载电子设备，包括所述的看门狗控制系统。
[0062]
上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。