一种用于多处理器复位控制和看门狗监控的系统及方法与流程

1.本发明涉及电子控制技术领域，特别涉及一种用于多处理器复位控制和看门狗监控的系统及方法。


背景技术：

2.随着科技的发展，现代电子电路设计中，电子系统功能越来越强大，需要多个处理器协同作用，各个处理器之间需要进行严格的复位控制和看门狗监控。
3.现有的复位和控制系统采用独立或者统一的复位源，看门狗无法自主控制，无法满足现有系统灵活操作的要求，且系统没有做主辅处理器区分控制，系统异常后往往需要全局复位，增加了系统复位启动时间，系统工作效率打了折扣。


技术实现要素：

4.针对现有技术中多处理器系统复位时间较长的问题，本发明提出一种用于多处理器复位控制和看门狗监控的系统及方法，通过对处理器进行主辅分类，当辅处理器出现死机时只需要对该辅处理器进行复位，无需全局复位，从而降低了系统的复位时间。
5.为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
6.一种用于多处理器复位控制和看门狗监控的系统，包括逻辑控制单元，所述逻辑控制单元中设置有n个看门狗监控模块，n个看门狗监控模块与n个处理器一一对应连接，用于接收对应处理器的喂狗信号；
7.所述n个处理器包括一个主处理器和n-1个辅处理器，当看门狗监控模块检测到喂狗信号中断，发送复位信号到对应处理器进行复位。
8.优选的，所述逻辑控制单元包括但不限于cpld、fpga、mcu。
9.优选的，所述发送复位信号的方式包括同时发送和依序发送。
10.优选的，所述逻辑控制单元根据处理器的配置时间，为对应看门狗监控模块分配启动时间。
11.优选的，当检测到主处理器的喂狗信号中断时，n个处理器全部进行复位；当检测到辅处理器的喂狗信号中断时，只需对该辅处理器进行复位。
12.优选的，还包括使能模块，用于发送中止信号到看门狗监控模块，从而使得看门狗监控模块在一定时间t内暂时关闭。
13.本发明还提供一种用于多处理器复位控制和看门狗监控的方法，具体包括以下步骤：
14.s1：系统上电后，逻辑控制单元分别发送复位信号到n个处理器进行初始复位，n个处理器包括一个主处理器和n-1个辅处理器；
15.s2：逻辑控制单元根据不同处理器的配置时间分配对应看门狗监控模块的启动时间；
16.s3：待处理器和看门狗监控模块启动后，看门狗监控模块实时检测对应处理器的
喂狗信号，若在时间t内没有检测到喂狗信号，则判断该处理器已经死机，并产生中断信号，逻辑控制单元接收到中断信号后发送复位信号到对应处理器进行复位重启。
17.优选的，所述s1中，发送复位信号的方式可包括同时发送和按照预设的复位顺序进行发送，从而完成多个处理器的初始复位。
18.优选的，所述s3包括：
19.s3-1：当主处理器死机时，辅处理器完成备份并反馈备份完成信号，逻辑控制单元接收到所有辅处理器的备份完成信号后才发送复位信号到n个处理器，进行n个处理器的复位重启；
20.s3-2：当辅处理器死机时，逻辑控制单元直接发送复位信号到该辅处理器进行复位重启，无需复位其它处理器。
21.综上所述，由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
22.1.处理器进行主辅分类，当辅处理器出现死机时只需要对该辅处理器进行复位，无需全局复位，从而降低了系统的复位时间，提高了系统的工作效率。
23.2.可以灵活的配置每个看门狗模块启动时间，可以保证每一个处理器在不同的启动时间下可以正常的启动工作；
24.3.处理器异常后看门狗模块会产生异常中断信号，可以让其余处理器快速定位到异常的处理器，实现快速备份的目的；
附图说明：
25.图1为根据本实施例的一种用于多处理器复位控制和看门狗监控的系统示意图。
具体实施方式
26.下面结合实施例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
27.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
28.如图1所示，本发明提供一种用于多处理器复位控制和看门狗监控的系统，包括逻辑控制单元，逻辑控制单元分别和n(n≥1且为正整数)个处理器进行连接，逻辑控制单元中设置有n个看门狗监控模块，且看门狗监控模块与处理器一一对应连接，用于接收对应处理器的喂狗信号。
29.本实施例中，逻辑控制单元包括但不限于cpld、fpga、mcu等控制芯片。
30.本实施例中，当系统上电，逻辑控制单元接收到上电信号后，分别发送复位信号到n个处理器。发送复位信号的方式可以是同时发送，也可以是安装预设的复位顺序进行发送，从而完成多个处理器的上电复位功能。
31.例如，逻辑控制单元中第一看门狗监控模块可以先发送第一复位信号到第一处理器，待第一处理器复位后，第二看门狗监控模块再发送第二复位信号到第二处理器，待第二处理器复位后，第三看门狗监控模块再发送第三复位信号到第三处理器，依次类推，完成n个处理器的复位；或者同时发送第一复位信号到第一处理器、发送第二复位信号到第二处理器、发送第三复位信号到第三处理器、发送第n复位信号到第n处理器。
32.本实施例中，由于每个处理器复位启动后加载配置程序的时间不同，可以按照处理器的启动时间合理的分配逻辑控制单元中对应看门狗模块的启动时间(本实施例中，处理器的配置程序时间是预先知道的，可以根据每个处理器的型号功能，确认配置程序时间，例如第一处理器启动时间为0.1s,则将第一看门狗模块的启动时间设置为上电后0.1s；第二处理器启动时间为0.2s,则将第一看门狗模块的启动时间设置为上电后0.2s。)，这样可防止处理器未完全启动无法输出喂狗信号到对应看门狗模块，导致认为对应的处理器已经死机，从而对处理器进行复位操作，进行死循环重启，使得处理器无法正常启动工作。
33.本发明通过逻辑控制单元对不同的看门狗模块分配启动时间后，避免了处理器进入死循环重启状态，降低了复位时间，提高处理器的稳定性和工作效率。
34.本实施例中，处理器包括一个主处理器和n-1个辅处理器(可选择性能最强大的处理器作为主处理器)。例如可以将第一处理器作为主处理器，其他处理器作为辅处理器每个处理器都完成启动后，进入正常功能工作模式，各个处理器对应的看门狗模块也进行正常工作。当看门狗模块检测到对应处理器在时间t内没有输出喂狗信号(一定周期的高低跳变电平)后，则判断该处理器已经死机需要复位，对应的看门狗模块产生中断信号，逻辑控制单元发送备份信号到其他正常工作的处理器进行系统备份。
35.当主处理器死机时，则需要辅处理器完成备份并反馈备份完成信号，逻辑控制单元接收到所有辅处理器的备份完成信号后才发送复位信号到n个处理器，进行n个处理器的复位重启；当辅处理器死机时，逻辑控制单元发送复位信号到该辅处理器进行复位重启，无需复位其它处理器，这样可以节省系统复位重启时间。
36.本实施例中，还包括使能模块，用于发送中止信号到看门狗监控模块，从而使得看门狗监控模块在一定时间t内暂时关闭，便于处理器进行远程升级，避免升级过程中，看门狗监控模块对该处理器进行复位。
37.本发明还提供一种用于于多处理器复位控制和看门狗监控的方法，具体包括以下步骤：
38.s1：系统上电后，逻辑控制单元并分别发送复位信号到n个处理器进行初始复位，n个处理器包括一个主处理器和n-1个辅处理器；
39.本实施例中，发送复位信号的方式可以是同时发送，也可以是安装预设的复位顺序进行发送，从而完成多个处理器的上电复位功能。
40.例如，逻辑控制单元可以先发送第一复位信号到第一处理器，待第一处理器复位后，再发送第二复位信号到第二处理器，待第二处理器复位后，再发送第三复位信号到第三处理器，依次类推，完成n个处理器的复位；或者同时发送第一复位信号到第一处理器、发送第二复位信号到第二处理器、发送第三复位信号到第三处理器、发送第n复位信号到第n处理器。
41.s2：同时逻辑控制单元根据不同处理器的配置时间分配对应看门狗监控模块的启
动时间；
42.由于每个处理器复位启动后加载配置程序的时间不同，可以按照处理器的启动时间合理的分配逻辑控制单元中对应看门狗模块的启动时间(本实施例中，处理器的配置程序时间是预先知道的，可以根据每个处理器的型号功能，确认配置程序时间，例如第一处理器启动时间为0.1s,则将第一看门狗模块的启动时间设置为上电后0.1s；第二处理器启动时间为0.2s,则将第一看门狗模块的启动时间设置为上电后0.2s。)，防止处理器未完全启动无法输出喂狗信号到对应看门狗模块，导致认为对应的处理器已经死机，从而对处理器进行复位操作，进行死循环重启，使得处理器无法正常启动工作。本发明通过逻辑控制单元对不同的看门狗模块分配启动时间后，避免了处理器进入死循环重启状态，降低了复位时间，提高处理器的稳定性和工作效率。
43.s3：待n个处理器和n个看门狗监控模块启动后，看门狗监控模块实时检测对应处理器的喂狗信号，若没有检测到喂狗信号(时间t内)后，则判断该处理器已经死机需要复位，对应的看门狗模块产生中断信号，逻辑控制单元发送备份信号到其他正常工作的处理器进行系统备份，备份完成后进行重启。
44.s3-1：当主处理器死机时，则需要辅处理器完成备份并反馈备份完成信号，逻辑控制单元接收到所有辅处理器的备份完成信号后才发送复位信号到n个处理器，进行n个处理器的复位重启；
45.s3-2：当辅处理器死机时，逻辑控制单元发送复位信号到该辅处理器进行复位重启，无需复位其它处理器，这样可以节省系统复位重启时间。
46.本实施例中，还包括s4：当处理器需要进行远程升级时，使能模块发送中止信号到门狗监控模块，关闭看门狗的监控功能避免升级过程中，看门狗监控模块对该处理器进行复位。
47.本发明可以灵活的对系统的每个处理器进行复位、看门狗模块监控功能配置以及操作。还可以通过主辅处理器分配，节省系统复位启动时间，提高了系统的工作效率，具有很好的实用价值。
48.本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。