本申請(qǐng)的示例性實(shí)施例涉及用于重啟電子設(shè)備的裝置及方法、包括該裝置的電子設(shè)備。
背景技術(shù):
復(fù)位電路,例如看門狗定時(shí)器(watchdogtimer),被廣泛地應(yīng)用于諸如手機(jī)、平板電腦之類的嵌入式電子設(shè)備中。在電子設(shè)備的處理器由于發(fā)生錯(cuò)誤而不再對(duì)看門狗定時(shí)器進(jìn)行喂狗操作時(shí),看門狗定時(shí)器中的計(jì)數(shù)溢出,從而觸發(fā)對(duì)電子設(shè)備的處理器進(jìn)行重啟的中斷請(qǐng)求。
在現(xiàn)有技術(shù)中,電子設(shè)備重啟期間,處理器和復(fù)位電路由電池供電,或者當(dāng)電子設(shè)備通過(guò)電源適配器連接到外部電源上時(shí),由外部電源供電。在任一種情況下,均無(wú)法實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的硬重啟。
在背景技術(shù)中公開(kāi)的上述信息僅用于加強(qiáng)對(duì)本發(fā)明的背景的理解,因此其可能包含沒(méi)有形成為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知曉的現(xiàn)有技術(shù)的信息。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
示例性實(shí)施例提供用于一種用于重啟電子設(shè)備的裝置及方法、包括該裝置的電子設(shè)備,其能夠在電子設(shè)備發(fā)生故障時(shí),隔離主電源,利用輔助電源對(duì)復(fù)位電路進(jìn)行供電,以使復(fù)位電路產(chǎn)生復(fù)位信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的硬啟動(dòng)。
根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例,提供一種用于重啟電子設(shè)備的裝置,所述電子設(shè)備具有主電源,所述裝置包括:輔助電源、復(fù)位電路以及隔離。所述復(fù)位電路被配置為響應(yīng)于電子設(shè)備的故障,向所述隔離電路發(fā)送第一信號(hào)。所述隔離電路被配置為響應(yīng)于所述第一信號(hào),將所述電子設(shè)備的主電源與所述輔助電源隔離開(kāi),從而使得由所述輔助電源為所述復(fù)位電路供電。所述復(fù)位電路被配置為 利用所述輔助電源供應(yīng)的電力產(chǎn)生用于重啟所述電子設(shè)備的復(fù)位信號(hào)。
根據(jù)另一示例性實(shí)施例,提供一種包括上述裝置的電子設(shè)備。
根據(jù)又一示例性實(shí)施例,提供一種用于重啟電子設(shè)備的方法,包括:監(jiān)測(cè)所述電子設(shè)備的運(yùn)行;響應(yīng)于所述電子設(shè)備的故障,將所述主電源與輔助電源隔離開(kāi),從而使得由所述輔助電源為復(fù)位電路供電;以及利用所述輔助電源供應(yīng)的電力產(chǎn)生用于重啟所述電子設(shè)備的復(fù)位信號(hào)。
這部分旨在提供對(duì)本專利申請(qǐng)的主題的概述。這部分并非旨在提供本發(fā)明的排他性的或詳盡的說(shuō)明。本文包括了詳細(xì)的描述,以提供關(guān)于本專利申請(qǐng)的進(jìn)一步信息。
附圖說(shuō)明
在附圖中(這些附圖不一定是按照比例繪制的),相同的數(shù)字能夠描述不同視圖中的相似部件。具有不同字母后綴的相同數(shù)字能夠表示相似部件的不同示例。附圖通過(guò)示例而非限制的方式概括地示例了本申請(qǐng)中討論的各個(gè)實(shí)施例。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例的重啟裝置的示意性框圖。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的重啟裝置的具體應(yīng)用示例的電路圖。
圖3a和3b示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的重啟裝置的具體應(yīng)用示例的電路仿真結(jié)果。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例的重啟方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
在下文中,僅簡(jiǎn)單地描述了某些示例性實(shí)施例。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員可能認(rèn)識(shí)的那樣,在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,可通過(guò)各種不同方式修改所描述的實(shí)施例。因此,附圖和描述被認(rèn)為本質(zhì)上是示例性的而非限制性的。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例的重啟裝置110的示意性框圖。為了方便理解,圖1中還示出了與重啟裝置110相關(guān)的其它器件。在一個(gè)示例中,重啟裝置110可安裝在電子設(shè)備100(例如,手機(jī))中,以監(jiān)測(cè)電子設(shè)備100中 的處理器104的運(yùn)行。在處理器104正常運(yùn)行時(shí),由主電源102為處理器104和重啟裝置110供電。當(dāng)重啟裝置110檢測(cè)到處理器104發(fā)生故障時(shí),向處理器104發(fā)出復(fù)位信號(hào)。
具體來(lái)說(shuō),如圖1所示,裝置110包括輔助電源112、隔離電路114以及復(fù)位電路116。復(fù)位電路116響應(yīng)于電子設(shè)備100的故障,向所述隔離電路發(fā)送電源切換控制信號(hào)。隔離電路114響應(yīng)于電源切換控制信號(hào),將電子設(shè)備100的主電源102與輔助電源112隔離開(kāi),從而使得由輔助電源112為復(fù)位電路116供電。然后,復(fù)位電路116利用輔助電源112供應(yīng)的電力產(chǎn)生用于重啟電子設(shè)備100的復(fù)位信號(hào)。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的重啟裝置的具體應(yīng)用示例的電路圖。圖2具體示出了重啟裝置110以及電子設(shè)備100中與重啟裝置110相關(guān)的其它部件的示意性電路圖。如圖2所示,該電子設(shè)備100包括主電源102、處理器104、通用串行總線(usb)連接器106以及重啟裝置110。
主電源102包括充電器與電源管理集成電路(charger+pmic)1022和主電池1024。在正常工作狀態(tài)下,主電池1024的高電壓側(cè)b+連接到電源線vbat,低電壓側(cè)b-連接到系統(tǒng)地systemgnd,使得主電池1024與處理器104和重啟裝置110相連接,從而為其供電。當(dāng)電子設(shè)備100通過(guò)usb連接器106連接到外部電源上時(shí),charger+pmic1022可為主電池1024充電。
重啟裝置110包括輔助電源112、隔離電路114、復(fù)位電路116、放電電路118以及時(shí)鐘切換電路120。在本示例中,復(fù)位電路116主要由看門狗定時(shí)器(watchdogtimer)電路(其包含i2cslave)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在本示例中,輔助電源112連接在電源線vbat與輔助地auxgnd之間,可例如由電容器(例如,22μf)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在圖2中,隔離電路114包括用于隔離輔助電源112的輔助地auxgnd與系統(tǒng)地systemgnd的晶體管m0。為了防止晶體管m0的體二極管被燒毀,可將一限流電阻器r0并聯(lián)連接在晶體管m0的源極與襯底之間,該限流電阻器r0的電阻值可例如為100歐姆。此外,隔離電路114還可包括用于隔離主電源的低電壓側(cè)b-與系統(tǒng)地systemgnd的晶體管m1和m2。
在電子設(shè)備100正常工作時(shí),處理器104通過(guò)i2c總線(包括信號(hào)線intb、i2c_scl和i2c_sda)與看門狗定時(shí)器進(jìn)行通信,定時(shí)向看門狗定時(shí)器發(fā)送喂狗信號(hào),每當(dāng)看門狗定時(shí)器在接收到喂狗信號(hào)時(shí),其即對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行重置。
當(dāng)電子設(shè)備100出現(xiàn)故障(例如,處理器104中運(yùn)行的程序陷入死循環(huán))時(shí),處理器104不再發(fā)送喂狗信號(hào)。看門狗定時(shí)器如未在預(yù)定時(shí)段內(nèi)接受“飼喂”,則導(dǎo)致計(jì)數(shù)器溢出,從而將與主電源102相連接的電源切換控制引腳bat_sw_ctrl的輸出設(shè)置為高電平。在該高電平信號(hào)的作用之下(參見(jiàn)如圖2所示的邏輯電路,在此不再贅述),隔離電路114中的晶體管m1和m2截止,從而將主電池1024的低電壓側(cè)b-與系統(tǒng)地systemgnd隔離開(kāi),也就是將主電池1024與整個(gè)系統(tǒng)隔離開(kāi)。并且,在與電源切換控制引腳bat_sw_ctrl輸出的高電平信號(hào)相關(guān)聯(lián)的控制信號(hào)的作用之下,隔離電路114中的晶體管m0截止,從而將輔助電源112的輔助地auxgnd與系統(tǒng)地systemgnd隔離開(kāi)。如此一來(lái),主電源102對(duì)處理器104和復(fù)位電路116的電力供應(yīng)被切斷,并且僅由輔助電源112對(duì)復(fù)位電路116進(jìn)行供電,以便復(fù)位電路116進(jìn)行復(fù)位操作。
隨后,電源切換控制引腳bat_sw_ctrl由高電平輸出狀態(tài)改為并保持高阻狀態(tài),由此主電池1024對(duì)系統(tǒng)的電力供應(yīng)得以恢復(fù),復(fù)位電路116向處理器104輸出復(fù)位信號(hào)rst_ap(在本示例中為低電平),從而重新啟動(dòng)處理器104。
如圖2所示,重啟裝置110還可包括放電電路118,其用于在主電池1024對(duì)系統(tǒng)的電力供應(yīng)被斷開(kāi)時(shí),加速系統(tǒng)中殘余電荷的釋放,從而加速重啟進(jìn)程。
此外,重啟裝置110還可包括連接至復(fù)位電路116的時(shí)鐘切換電路,其用于在由輔助電源112對(duì)復(fù)位電路116進(jìn)行供電時(shí),將提供給復(fù)位電路116的時(shí)鐘切換為較低頻率的時(shí)鐘,從而降低功耗。當(dāng)主電池1024對(duì)系統(tǒng)的電力供應(yīng)被恢復(fù)時(shí),再切換回較高頻率的時(shí)鐘。例如,在正常工作狀態(tài)下,可將125khz的時(shí)鐘信號(hào)施加于看門狗定時(shí)器,而在喂狗失敗時(shí),則改為將10khz的時(shí)鐘信號(hào)施加于看門狗定時(shí)器。
在一個(gè)示例中,看門狗定時(shí)器可包括看門狗歷史寄存器,用于記錄喂狗故 障,以供用戶查看。例如,在每次發(fā)生喂狗故障時(shí),將寄存器的值加1,并且僅上電復(fù)位和i2c發(fā)起的特定看門狗歷史復(fù)位循環(huán)能夠?qū)⒃摷拇嫫髑辶恪?/p>
圖3a和3b示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的重啟裝置的具體應(yīng)用示例的電路仿真結(jié)果。圖3a顯示,當(dāng)處理器失去響應(yīng),喂狗狀態(tài)feed_dog_status出現(xiàn)異常,并且看門狗定時(shí)器達(dá)到最大值(wd_timing_reach_max=1)時(shí),指示喂狗故障并觸發(fā)復(fù)位操作(watch_dog_reset=1);然后,電源切換控制引腳的輸出變?yōu)楦唠娖?,使得主電池的電力供?yīng)被切斷;然后,電源切換控制引腳的輸出恢復(fù)到高阻態(tài),使得主電池的電力供應(yīng)被恢復(fù),復(fù)位引腳的輸出變?yōu)榈碗娖?,從而向處理器輸出?fù)位信號(hào);然后,該喂狗故障被記錄于看門狗歷史寄存器中。圖3b顯示,當(dāng)看門狗定時(shí)器達(dá)到最大值(wd_timing_reach_max=1),指示喂狗故障并觸發(fā)復(fù)位操作(watch_dog_reset=1)時(shí),看門狗定時(shí)器的時(shí)鐘頻率clk_125k從125khz切換到10khz,從而降低功耗。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例的重啟方法400的流程圖。該方法400包括以下步驟:
在步驟402,監(jiān)測(cè)電子設(shè)備的運(yùn)行;
在步驟404,響應(yīng)于電子設(shè)備的故障,將主電源與輔助電源隔離開(kāi),從而使得輔助電源為復(fù)位電路供電;以及
在步驟406,利用輔助電源供應(yīng)的電力產(chǎn)生用于重啟所述電子設(shè)備的復(fù)位信號(hào)。
在一個(gè)示例中,可利用所述復(fù)位電路產(chǎn)生的第一信號(hào)控制第一晶體管以斷開(kāi)所述主電源與所述輔助電源;并且限制流過(guò)所述第一晶體管的體二極管的電流。在一個(gè)示例中,在將所述主電源與輔助電源隔離開(kāi)之后,可利用放電電路釋放所述電子設(shè)備中的殘余電荷。在一個(gè)示例中,響應(yīng)于所述電子設(shè)備的故障,可將所述復(fù)位電路的時(shí)鐘頻率由第一時(shí)鐘頻率切換至第二時(shí)鐘頻率,其中所述第一時(shí)鐘頻率大于所述第二時(shí)鐘頻率。在一個(gè)示例中,可記錄所述電子設(shè)備的每次故障。
在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的設(shè)備和方法, 可以通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。以上所描述的設(shè)備實(shí)施例僅僅是示意性的,例如,所述單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式,如:多個(gè)單元或組件可以結(jié)合,或可以集成到另一個(gè)系統(tǒng),或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。另外,所顯示或討論的各組成部分相互之間的耦合、或直接耦合、或通信連接可以是通過(guò)一些接口,設(shè)備或單元的間接耦合或通信連接,可以是電性的、機(jī)械的或其它形式的。
上述作為分離部件說(shuō)明的單元可以是、或也可以不是物理上分開(kāi)的,作為單元顯示的部件可以是、或也可以不是物理單元,即可以位于一個(gè)地方,也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上;可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或全部單元來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。
另外,在本發(fā)明各實(shí)施例中的各功能單元可以全部集成在一個(gè)處理模塊中,也可以是各單元分別單獨(dú)作為一個(gè)單元,也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中;上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn),也可以采用硬件加軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過(guò)程序指令相關(guān)的硬件來(lái)完成,前述的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中,該程序在執(zhí)行時(shí),執(zhí)行包括上述方法實(shí)施例的步驟;而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備、只讀存儲(chǔ)器(rom,read-onlymemory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram,randomaccessmemory)、磁碟或者光盤(pán)等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
盡管結(jié)合當(dāng)前被認(rèn)為是實(shí)際的示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述,但是應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明不限于所公開(kāi)的實(shí)施例,相反地,本發(fā)明意在涵蓋包括在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同設(shè)置。