一种自恢复处理器、状态恢复方法及装置、光模块

摘要

本发明公开了一种自恢复处理器、状态恢复方法及装置、光模块，处理器的状态恢复装置包括控制单元、信号切换单元和复位单元，所述控制单元接收外部的输入数据信号，以及监测所述处理器的输出，并连接所述信号切换单元和复位单元的控制端；所述信号切换单元的输出端连接所述处理器的第二状态控制端，输入端分别接收外部的输入数据信号和第一状态启动信号；所述复位单元的输出端连接所述处理器的复位端；所述控制单元监测到所述处理器进入到第二状态时，依次控制所述信号切换单元发出第一状态启动信号及所述复位单元发出复位信号，将处理器恢复到第一状态。本发明实现了处理器从误入状态自恢复到正常状态。

权利要求

1.一种处理器的状态恢复方法，其特征在于，包括：

状态监测：监测处理器的输出脉冲信号和处理器的输入数据信号，并根据监测结果判断该处理器是否进入第二状态；

状态恢复：当处理器进入第二状态，向处理器依次输入第一状态启动信号和复位信号，将处理器恢复到第一状态；

所述第一状态为处理器的正常运行状态，所述第二状态为处理器的下载状态。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述状态监测中，监测到处理器没有输出脉冲信号和处理器的输入数据信号为低电平时，判断处理器进入下载状态。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一状态启动信号为通过外部上拉控制形成的高电平。

4.一种处理器的状态恢复装置，其特征在于，包括控制单元、信号切换单元和复位单元，所述控制单元接收外部的输入数据信号，以及监测所述处理器的输出脉冲信号和所述输入数据信号，并根据监测结果判断该处理器是否进入第二状态，并连接所述信号切换单元和复位单元的控制端；所述信号切换单元的输出端连接所述处理器的第二状态控制端，输入端分别接收外部的输入数据信号和恢复第一状态的启动信号；所述复位单元的输出端连接所述处理器的复位端；所述控制单元监测到所述处理器进入到第二状态时，依次控制所述信号切换单元发出恢复第一状态的启动信号及所述复位单元发出复位信号，将处理器恢复到第一状态；

所述第一状态为处理器的正常运行状态，所述第二状态为处理器的下载状态。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述控制单元是在监测到处理器没有输出脉冲信号和处理器的输入数据信号为低电平时，判断处理器进入下载状态。

6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第一状态启动信号为通过外部上拉控制形成的高电平。

7.一种自恢复处理器，包括嵌入式处理器，其特征在于，还包括状态恢复装置，所述状态恢复装置包括控制单元、信号切换单元和复位单元，所述控制单元接收外部的输入数据信号，以及监测所述嵌入式处理器的输出，并连接所述信号切换单元和复位单元的控制端；

所述信号切换单元的输出端连接所述嵌入式处理器的下载控制端，输入端分别接收外部的输入数据信号和正常运行状态启动信号；所述复位单元的输出端连接所述嵌入式处理器的复位端；所述控制单元监测到所述嵌入式处理器进入到下载状态时，依次控制所述信号切换单元发出正常运行状态启动信号及所述复位单元发出复位信号，将所述嵌入式处理器恢复到正常运行状态。

8.一种包含如权利要求7所述的自恢复处理器的光模块。

说明书

一种自恢复处理器、状态恢复方法及装置、光模块

技术领域

[0001] 本发明涉及一种自恢复处理器、状态恢复方法及装置、光模块。

背景技术

[0002] 受到尺寸的限制，光模块采用的嵌入式处理器为超小型封装，其提供大量通用I/O口，但是其中很多I/O都是复用管脚，通过芯片内部的寄存器的不同设置可以使同一管脚实现不同功能。例如在线编程(ISP)中，串口下载控制管脚也可以作为数据通讯口，或其他通用I/O功能实现端口。当串口下载控制管脚为低电平时，嵌入式处理器进入复位状态后，再采样下载控制管脚的电平，如果确实为低电平，则处理器的BOOT程序将跳转执行在线编程(ISP)，即进入下载状态，其时序如图1所示。如果嵌入式处理器需要进入下载状态，首先下载控制管脚进入低电平状态，复位信号低电平开始复位嵌入式处理器，在持续3ms后，处理器采样下载控制管脚的电平状态，如果为低，则进入在线编程状态。

[0003] 基于上述下载控制流程，在嵌入式处理器正常工作时，如果下载控制管脚为低电平，而同时外部芯片对处理器进行复位操作，则处理器会误进入下载状态，而无法在复位完成后正常启动运行。

发明内容

[0004] 有鉴于上述背景，本发明提供了一种自恢复处理器、状态恢复方法及装置、光模块，使得处理器可以从误入状态中自动恢复回正常状态。

[0005] 一种处理器的状态恢复方法，包括：

[0006] 状态监测：监测处理器是否进入第二状态；

[0007] 状态恢复：当处理器进入第二状态，向处理器依次输入第一状态启动信号和复位信号，将处理器恢复到第一状态。

[0008] 在一种实施例中，所述第一状态为处理器的正常运行状态，所述第二状态为处理器的下载状态。

[0009] 在一种实施例中，在所述状态监测中，监测到处理器没有输出脉冲信号和处理器的输入数据信号为低电平时，判断处理器进入下载状态。

[0010] 在一种实施例中，所述第一状态启动信号为通过外部上拉控制形成的高电平。

[0011] 本发明也提供了一种处理器的状态恢复装置，包括控制单元、信号切换单元和复位单元，所述控制单元接收外部的输入数据信号，以及监测所述处理器的输出，并连接所述信号切换单元和复位单元的控制端；所述信号切换单元的输出端连接所述处理器的第二状态控制端，输入端分别接收外部的输入数据信号和恢复第一状态的启动信号；所述复位单元的输出端连接所述处理器的复位端；所述控制单元监测到所述处理器进入到第二状态时，依次控制所述信号切换单元发出恢复第一状态的启动信号及所述复位单元发出复位信号，将处理器恢复到第一状态。

[0012] 本发明还提供了一种自恢复处理器，包括嵌入式处理器，还包括状态恢复装置，所述状态恢复装置包括控制单元、信号切换单元和复位单元，所述控制单元接收外部的输入数据信号，以及监测所述嵌入式处理器的输出，并连接所述信号切换单元和复位单元的控制端；所述信号切换单元的输出端连接所述嵌入式处理器的下载控制端，输入端分别接收外部的输入数据信号和正常运行状态启动信号；所述复位单元的输出端连接所述嵌入式处理器的复位端；所述控制单元监测到所述嵌入式处理器进入到下载状态时，依次控制所述信号切换单元发出正常运行状态启动信号及所述复位单元发出复位信号，将所述嵌入式处理器恢复到正常运行状态。

[0013] 本发明同时提供了一种包含上述自恢复处理器的光模块。

[0014] 本发明通过对处理器进行监测，在监测到其错误的进入到第二状态时，通过向处理器依次发出第一状态启动信号和复位信号，从而将处理器恢复到第一状态。保证了处理器可以从误入状态中自动恢复回正常状态。

附图说明

[0015] 图1是一种嵌入式处理器ISP下载控制时序；

[0016] 图2是本发明实施例中的处理器误进入下载状态后的自恢复原理框图；

[0017] 图3是本发明实施例中的自恢复流程图；

[0018] 图4(a)是本发明实施例中的处理器输出脉冲信号示意图；

[0019] 图4(b)是本发明实施例中的处理器进入下载状态时序示意图；

[0020] 图4(c)是本发明实施例中的控制单元产生信号时序示意图。

具体实施方式

[0021] 下面对照附图，对本发明的具体实施方式做详细说明。

[0022] 本发明主要涉及一种嵌入式处理器，尤其在波分领域中使用的嵌入式处理器误进入下载状态的自恢复，可以克服现有的嵌入式处理器在误进入下载状态后而无法恢复运行的缺陷。当然，处理器并不限于嵌入式处理器，也可以是具有类似工作特性的其他处理器。

[0023] 如图2所示，本发明实施例的状态恢复装置，主要包括控制单元、信号切换单元、复位单元。信号切换单元的所述复位单元的输出端连接所述处理器的复位端该装置无需人为操作，可以保证系统稳定而持久的运行，而不发生故障。

[0024] 控制单元：接收外部输入的SDA数据信号，以及监测嵌入式处理器的输出脉冲信号，用以判断嵌入式处理器的运行状态。并且连接信号切换单元和复位单元的控制端，以向信号切换单元和复位单元发出控制信号，控制两者的操作。

[0025] 信号切换单元：输出端连接嵌入式处理器的第二状态控制端(下载控制管脚)，输入端分别连接到外部的悬浮管脚FLOAT和SDA数据信号发生端，通过控制单元发出的控制信号控制，可以切换下载控制管脚与数据信号SDA或者悬空脚FLOAT连接，使得嵌入式处理器择一的接收输入的SDA数据信号或者第一状态启动信号。下载控制管脚还通过上拉电阻R与电源连接，上拉电阻R保证下载控制管脚有稳定的高电平。

[0026] 复位单元：输出端连接到嵌入式处理器的复位端，实现嵌入式处理器的复位。

[0027] 工作时，控制单元监测脉冲信号，如果发现处理器没有脉冲信号输出，且SDA数据信号为低，则首先发出控制信号，启动信号切换单元将下载控制管脚的连接由SDA切换到悬浮管脚，由于上拉电阻R的作用，下载控制管脚此时接收到的是稳定的高电平(即该高电平通过外部上拉控制形成)，而后控制单元启动复位单元，由复位单元产生复位信号，在复位信号结束后，由于下载控制管脚的电平为高电平，则处理器会重新初始化运行，保证其从下载状态中自动恢复运行。在本文中，称处理器的正常运行状态为第一状态，下载状态为第二状态。即控制单元监测到处理器进入到第二状态时，则会依次控制信号切换单元发出第一状态启动信号(高电平)及复位单元发出复位信号(持续一定时间的低电平)，将处理器恢复到第一状态。

[0028] 此外，在本文中，称由上述状态恢复装置和嵌入式处理器共同构成的设备为自恢复处理器，该自恢复处理器可应用到光模块中。

[0029] 如图3所示，在初始化控制单元、信号切换单元、复位单元后，嵌入式处理器误进入下载状态的状态恢复方法的处理步骤如下：

[0030] 第一步：控制单元监测嵌入式处理器是否输出脉冲信号。

[0031] 第二步：如果在预定时间内，未监测到嵌入式处理器输出脉冲信号和SDA数据信号为低，控制单元判断嵌入式处理器进入到下载状态。在图2的示例中，其判断过程主要是：监测输出脉冲是否存在，如是，则继续监测，否则，确定SDA信号是否为低，如是，则进行下一步；否则返回到输出脉冲的监测。

[0032] 第三步：控制单元发出切换控制信号，控制信号切换单元进行信号切换操作，切换到悬空脚FLOAT；并且发出复位控制信号，控制复位单元对嵌入式处理器进行复位操作。

[0033] 第四步：

[0034] 1.控制单元停止复位单元复位嵌入式处理器；

[0035] 2.控制单元监测嵌入式处理器是否输出脉冲，无则返回第三步。

[0036] 第五步：控制单元控制信号切换单元由悬空脚FLOAT切换回数据信号SDA。

[0037] 通过对嵌入式处理器误进入下载状态进行监测和自恢复，可以降低嵌入式处理器发生无法正常运行的可能性，改善其通讯的可靠性，有效提高了嵌入式处理器的运行稳定性。

[0038] 为了验证上述保护措施的有效性，对该嵌入式处理器进行实验验证，该嵌入式处理器的下载和I2C数据通讯采用同一管脚，通过软件程序使其某一个通用I/O脚输出频率为10Hz的脉冲信号，占空比为50％。

[0039] 参见图4(a)、(b)、(c)，其中图4(a)是嵌入式处理器输出的脉冲信号波形。图4(b)是嵌入式处理器进入下载状态时的时序图，点划线代表下载控制管脚信号波形，长短线代表复位信号波形，实线代表嵌入式处理器输出脉冲信号波形。图4(c)是控制单元产生信号时序图。点划线代表下载控制管脚信号波形，长短线代表复位信号波形，实线代表嵌入式处理器输出脉冲。

[0040] 在没有控制单元接入的情况下，正常运行时，可以看到如图4(a)所示的脉冲信号，表示处理器在正常运行中。如图4(b)所示，当下载控制管脚在低电平，复位信号产生后，则脉冲信号立即消失，而且不会重新产生脉冲信号，处理器彻底失效，说明处理器进入下载状态无法正常运行。

[0041] 在接入控制单元的情况下，如图4(c)所示，当没有脉冲信号产生后，控制单元会首先启动信号切换单元的控制信号，将下载控制管脚切换到悬浮管脚状态，这时，上拉电阻给该管脚提供稳定的高电平，而后，控制单元控制复位信号启动复位，完成复位后，可以从图4(c)所示的波形中看到脉冲信号又重新产生了，表示处理器重新开始工作，实现了误进入下载状态后的自恢复，处理器进入正常运行状态。

[0042] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，但这只是为便于理解而举的实例，不应认为本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以做出各种可能的等同改变或替换，这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。