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一种嵌入式系统定时器的监控方法

阅读：294发布：2021-02-28

IPRDB可以提供一种嵌入式系统定时器的监控方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种嵌入式系统定时器的监控方法，其特征在于：所述的监控方法在主核心的定时器设置最小时间粒度A，在协处理器或次核心的定时器最小时间粒度为B，以主核心定时器最小时间粒度A为基准，当主核心定时器完成M次A的周期时，读取协处理器或次核心的定时器完成B的次数N，对M×A和N×B的值进行判断；并且把主核心S次记录值相加后与协处理器或次核心的值相比较，对嵌入式系统定时器的工作状态进行监控。由于采用上述的方法，本发明的优点在于：1、利用现有的嵌入式芯片代替看门狗电路实现定时保护功能；2、对定时功能进行实时进行检测，确保定时功能稳定可靠。，下面是一种嵌入式系统定时器的监控方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种嵌入式系统定时器的监控方法，其特征在于：所述的监控方法在主核心的定时器设置最小时间粒度A，在协处理器或次核心的定时器最小时间粒度为B，以主核心定时器最小时间粒度A为基准，当主核心定时器完成M次A的周期时，读取协处理器或次核心的定时器完成B的次数N，对M×A和N×B的值进行判断；并且把主核心S次记录值相加后与协处理器或次核心的值相比较，对嵌入式系统定时器的工作状态进行监控。

2.根据权利要求1所述的一种嵌入式系统定时器的监控方法，其特征在于：所述的监控方法首先判断M×A和N×B差值的绝对值是否大于最大允许偏差值D,如果大于最大允许偏差值D则进行报警，否则判断定时器工作正常。

3.根据权利要求1所述的一种嵌入式系统定时器的监控方法，其特征在于：所述的监控方法把主核心S次记录值相加后与协处理器或次核心的值相比较，如果大于设定的平均检测最大允许偏差值S_D,则认为定时器发生问题，将相关错误标志位置位，否则判断定时器工作正常。

4.根据权利要求1所述的一种嵌入式系统定时器的监控方法，其特征在于：所述的嵌入式系统定时器采用带增强型定时协处理器或多核心的主芯片。

5.根据权利要求1所述的一种嵌入式系统定时器的监控方法，其特征在于：所述的主芯片的型号为意法半导体公司的SPC563M芯片。

说明书全文

一种嵌入式系统定时器的监控方法

技术领域

[0001] 本发明涉及嵌入式系统的应用领域，特别涉及一种嵌入式系统定时器的监控方法。

背景技术

[0002] 目前的嵌入式系统中对于定时保护普遍只考虑保护任务本身不要超时，嵌入式系统的CPU不要发生死循环，一般通过看门狗电路的方式来实现。

[0003] 所述的看门狗电路即设计嵌入式系统中各个任务执行的时候定时喂狗，如果看门狗电路超过一段设定的时间没有得到预计的喂狗信号，则说明系统运行发生了故障，则重启系统。这些喂狗时间的设定及各个定时任务都需要定时器来在预定的时刻进行触发。但这个过程中定时器本身是否工作正常并提供精准的定时却没有得到监控。随着芯片技术的发展和对电子、电气及可编程器件功能安全的要求越来越高，在嵌入式芯片领域出现了带增强型定时协处理器或多核心的主芯片，这种芯片可以有多个独立的定时器运行，驱动独立的任务线程，为定时器本身的功能安全监控提供了可能。如何利用现有的嵌入式芯片代替现有的看门狗电路实现定时保护功能目的仍然是个技术难题。

[0004] 针对上述的问题，提供一种新型的监控方法，使得现有的嵌入式芯片代替现有的看门狗电路实现定时保护功能并且实时进行检测是现有技术需要解决的问题。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题是，提供一种嵌入式系统定时器的监控方法，以达到利用现有的嵌入式芯片代替看门狗电路实现定时保护功能并且实时进行检测的目的。

[0006] 为达到上述目的，本发明的技术方案是，一种嵌入式系统定时器的监控方法，其特征在于：所述的监控方法在主核心的定时器设置最小时间粒度A，在协处理器或次核心的定时器最小时间粒度为B，以主核心定时器最小时间粒度A为基准，当主核心定时器完成M次A的周期时，读取协处理器或次核心的定时器完成B的次数N，对M×A和N×B的值进行判断；并且把主核心S次记录值相加后与协处理器或次核心的值相比较，对嵌入式系统定时器的工作状态进行监控。

[0007] 所述的监控方法首先判断M×A和N×B差值的绝对值是否大于最大允许偏差值D,如果大于最大允许偏差值D则进行报警，否则判断定时器工作正常。

[0008] 所述的监控方法把主核心S次记录值相加后与协处理器或次核心的值相比较，如果大于设定的平均检测最大允许偏差值S_D,则认为定时器发生问题，将相关错误标志位置位，否则判断定时器工作正常。

[0009] 所述的嵌入式系统定时器采用带增强型定时协处理器或多核心的主芯片。

[0010] 所述的主芯片的型号为意法半导体公司的SPC563M芯片。

[0011] 一种嵌入式系统定时器的监控方法，由于采用上述的方法，本发明的优点在于：1、利用现有的嵌入式芯片代替看门狗电路实现定时保护功能；2、对定时功能进行实时进行检测，确保定时功能稳定可靠。

附图说明

[0012] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明；

[0013] 图1为本发明一种嵌入式系统定时器的监控方法的流程图；

具体实施方式

[0014] 本发明提供了一种可在具有协处理器或多核心嵌入式系统主芯片上实现的定时器监控方法，此种主芯片的特点其协处理器或多核心具备可以运行独立的定时器。具体步骤如下：

[0015] （1）设置主核心的定时器最小时间粒度为A；

[0016] （2）设置协处理器或次核心的定时器最小时间粒度为B；

[0017] （3）以主核心定时器最小时间粒度A为基准，当主核心定时器完成M次A的周期时，读取协处理器或次核心的定时器完成B的次数N；

[0018] （4）比较M×A和N×B的值作为一次单次定时器监控检测，如果M×A-N×B的差值的绝对值大于设定的单次检测最大允许偏差值D,则认为定时器发生问题，将相关错误标志位置位，供系统进行下一步的故障处理；

[0019] （5）将每个检测周期获得的M×A和N×B记录下来，连续记录S次，作为一个平均检测周期，并将这S个M×A和N×B的值加起来，即：

[0020] S_M×A=M×A(1)+M×A(2)+…M×A(S-1)+M×A(S)；

[0021] S_N×B=N×B(1)+N×B(2)+…N×B(S-1)+N×B(S)；

[0022] （6）比较S_M×A和S_N×B的值作为一次平均定时器监控检测，如果S_M×A-S_N×B的差值的绝对值大于设定的平均检测最大允许偏差值S_D,则认为定时器发生问题，将相关错误标志位置位，供系统进行下一步的故障处理

[0023] (6)复位各个M×A、N×B及S_M×A、S_N×B为初始值，进入下一个定时器监控循环。

[0024] 与目前现有技术相比，本发明能够对定时器本身的工作是否正常、定时是否准确进行监控。本发明的创新点之一是能够对定时器本身进行监控。创新点之二是对单次定时器监控和平均检测周期监控，单次定时器监控可以尽快发现单次偏差较大的定时器错误，平均检测周期监控可以发现虽然每个单次检测偏差都在允许范围之内，但偏差具有同向性，经过一段时间累积后偏差超出范围的情况。

[0025] 具体如图1所示，本发明所述芯片以意法半导体公司提供的SPC563M芯片为例，该芯片除了主核心外，还具有一个增强型定时协处理器单元，此协处理器可独立于主处理器单元进行定时任务处理。

[0026] 本发明设置主核心的定时器最小时间粒度A为2ms；设置协处理器的定时器最小时间粒度B为3ms；设置主核心的定时器完成M为30次的最小时间粒度2ms周期时，读取协处理器的定时器完成的最小时间粒度周期3ms的次数N。设置单次检测最大允许偏差值D为3ms；

[0027] 如果读取到的N为19、20或21，M×A与N×B的差值绝对值分别为3、0、3，不大于单次检测最大允许偏差值D即3ms，属于正常，如果读取到的N值为19、20、21之外的其他值，则差值绝对值将超过D，属于故障。

[0028] 本发明设置平均检测周期中连续记录次数S为3次，平均检测最大允许偏差值S_D为6ms；

[0029] 如果连续3次单次检测读取到的N分别为19、21、19，则

[0030] S_M×A=M×A(1)+M×A(2)+…M×A(S-1)+M×A(S)=30×2+30×2+30×2=180[0031] S_N×B=N×B(1)+N×B(2)+…N×B(S-1)+N×B(S)=19×3+21×3+19×3=177[0032] S_M×A-S_N×B的差值的绝对值为3，小于S_D的值6ms，属于正常。

[0033] 如果连续3次单次检测读取到的N分别为19、19、19则

[0034] S_N×B=N×B(1)+N×B(2)+…N×B(S-1)+N×B(S)=19×3+19×3+19×3=171[0035] S_M×A-S_N×B的差值的绝对值为9，大于S_D的值6ms，属于故障。

[0036] 上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

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