一種多處理器核片上系統(tǒng)的看門狗實現(xiàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多處理器核片上系統(tǒng)的看門狗實現(xiàn)方法，屬于集成電路技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著應(yīng)用環(huán)境對處理數(shù)據(jù)量不斷增大、運算要求更加復(fù)雜，除了高性能運算夕卜，還要求縮小體積、降低功耗等。多處理器核片上系統(tǒng)(簡稱SoC:System on a Chip)技術(shù)研制需求變得越來越多。而多處理器核SoC技術(shù)的發(fā)展，離不開對處理器核的監(jiān)控問題，一旦出現(xiàn)“死機” “程序跑飛”等問題，可能會出現(xiàn)片上SoC系統(tǒng)長時間不工作，必須在人為重新復(fù)位電路或重新上電情況下，才能再次正常工作。而片上看門狗電路能夠檢測到電路異常后及時發(fā)出中斷或復(fù)位信號到處理器核，自動處理異常情況或重新復(fù)位后啟動電路，使SoC系統(tǒng)能夠保持正常運行。常用的看門狗方法，無論是采用硬件電路還是軟件方法都是針對一個處理器核的SoC系統(tǒng)電路進行監(jiān)控，還沒有針對多處理器核SoC系統(tǒng)的監(jiān)控方法。
[0003]現(xiàn)有看門狗電路多是采用硬件電路或軟硬件結(jié)合實現(xiàn)看門狗電路設(shè)計，存在占用面積大，不容易集成在片上SoC系統(tǒng)中，而且現(xiàn)有的看門狗電路沒有提出針對方便移植應(yīng)用在多微處理器核的片上SoC的看門狗技術(shù)。
[0004]2011年1月26日中國專利庫中公開了一件名稱為“微控制器多源看門狗的實現(xiàn)方法”的發(fā)明專利，其公布號為CN101957790 A，文中提出多源看門狗的方法，內(nèi)部實現(xiàn)多個看門狗計數(shù)器，并當(dāng)溢出標(biāo)志為1，都能產(chǎn)生看門狗復(fù)位，引起微處理器核的復(fù)位。但存在每個看門狗喂狗時序復(fù)雜難控制的問題，而且不能針對多核SoC系統(tǒng)進行看門狗控制。
[0005]2012年9月26日中國專利庫中又公開了一件名稱為“長時間看門狗復(fù)位電路”的實用新型專利，其授權(quán)公布號為:CN202453804 U，文中提出的看門狗復(fù)位電路，應(yīng)用在微處理器的外圍看門狗硬件電路，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不方便集成在片上SoC系統(tǒng)中，而作為單獨的片外看門狗復(fù)位電路，占用較多的電路面積。
[0006]2014年6月11日中國專利庫中還公開了一件名稱為“多任務(wù)看門狗的實現(xiàn)裝置和方法”，其公開號為:CN103853625 A，其突出硬件和軟件結(jié)合方式的看門狗電路，能夠?qū)崿F(xiàn)看門狗實現(xiàn)多個任務(wù)管理，但其難于集成在SoC系統(tǒng)上，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不能應(yīng)用在多處理器核的SoC系統(tǒng)中，不能針對多核進行看門狗監(jiān)控。
[0007]在期刊論文《基于DSP2812的“看門狗”設(shè)計》(作者:杜壁秀刊名:數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用、期號:2015 (1),153頁)提出DSP的軟件設(shè)定程序和外圍硬件看門狗電路結(jié)合的方式實現(xiàn)對DSP的看門狗控制。也同樣是不能應(yīng)用集成在多核SoC系統(tǒng)中。
[0008]以上等關(guān)于微處理器核的看門狗電路，往往都是硬件看門狗電路或軟硬件結(jié)合的看門狗電路，不方便移植集成在片上SoC系統(tǒng)中，占用電路面積大。而且都不是針對多核SoC系統(tǒng)的看門狗技術(shù)，都沒有提出針對多處理器核SoC系統(tǒng)工作的看門狗方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種多處理器核片上系統(tǒng)的看門狗實現(xiàn)方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中看門狗實現(xiàn)方法不便應(yīng)用到片上系統(tǒng)，不能實現(xiàn)多核處理器看門狗控制的技術(shù)問題。
[0010]為達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種多處理器核片上系統(tǒng)的看門狗實現(xiàn)方法，包括如下步驟:
步驟一:片上系統(tǒng)為每一處理器核分配一個對應(yīng)的看門狗模塊，通過處理器核為看門狗模塊配置看門狗內(nèi)部相關(guān)寄存器，并通過配置看門狗控制寄存器開啟看門狗使能；
步驟二:處理器核周期發(fā)送喂狗信號，當(dāng)看門狗模塊接收到第一次喂狗信號時，看門狗模塊的看門狗計數(shù)器開始計數(shù)；
步驟三:當(dāng)任一看門狗計算器的計數(shù)值發(fā)生第一次溢出時，在使能看門狗中斷功能情況下，產(chǎn)生看門狗中斷，所有處理器核處理相同的中斷程序，保持所有處理器核動作一致；步驟四:在使能看門狗中斷功能情況下，當(dāng)任一看門狗計數(shù)器發(fā)生第二次溢出時，產(chǎn)生看門狗復(fù)位信號，所有處理器核同步執(zhí)行復(fù)位操作。
[0011]所述看門狗寄存器的配置包括:配置看門狗控制寄存器、看門狗溢出值寄存器、喂狗序列寄存器。
[0012]判斷喂狗信號的具體方法為:檢測到看門狗喂狗寄存器從0X55到0ΧΑΑ變化，認為產(chǎn)生一次喂狗信號。
[0013]當(dāng)看門狗計數(shù)器發(fā)生計數(shù)值溢出，導(dǎo)致看門狗復(fù)位輸出有效信號時，同時重置看門狗使能寄存器，關(guān)閉看門狗模塊。
[0014]所述看門狗模塊的時鐘源可以配置片上系統(tǒng)核間通信時鐘，也可以配置片上系統(tǒng)核間通信時鐘的分頻時鐘或異步時鐘。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所達到的有益效果:本發(fā)明看門狗實現(xiàn)方法可應(yīng)用至內(nèi)嵌多個微處理器核的片上系統(tǒng)(SoC)中，能夠有效的監(jiān)控片上多個處理器核正常電路工作與否，提高多處理器核系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，此看門狗可作為多處理器核SoC系統(tǒng)的通用IP模塊，能夠應(yīng)用在DSP、ARM等微處理器控制的SoC系統(tǒng)領(lǐng)域，通用性強、可移植性高，能夠節(jié)約電路成本和減小電路面積。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的多處理器核片上系統(tǒng)的看門狗協(xié)調(diào)工作示意圖。
[0017]圖2是看門狗寄存器的配置圖。
[0018]圖3是單個看門狗模塊工作流程圖。
[0019]圖4是看門狗模塊的喂狗邏輯電路圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
[0021]如圖1所示，多處理器核片上系統(tǒng)包括多個微處理器，每個微處理器對應(yīng)設(shè)置一個看門狗模塊，包括看門狗模塊內(nèi)部的寄存器、看門狗計數(shù)器、看門狗中斷模塊和看門狗復(fù)位模塊，同時配置了用于處理看門狗復(fù)位信號的復(fù)位管理模塊和用于處理看門狗中斷信號的去中斷管理模塊?？撮T狗復(fù)位