看门狗信号屏蔽模块的制作方法

1.本发明涉及汽车电子领域，特别是涉及一种用于汽车智能驾驶技术中的功能安全设计中看门狗芯片的看门狗信号屏蔽模块。


背景技术：

2.近年来汽车智能驾驶技术快速发展，对智能驾驶技术给人们带来了方便，但同时也带来了安全风险。为了减小安全风险，现在的智能驾驶都会引入功能安全的概念以及设计，其中看门狗电路是必不可少的一种。虽然看门狗电路在其他领域的电子电路中也会存在，但是汽车电子中使用得更频繁。
3.现有的看门狗电路的一般逻辑为：看门狗作为独立于mcu等处理器外的一个监控电路，mcu需要在规定时间窗口内发送喂狗信号给到看门狗电路，若看门狗电路接收不到指定喂狗信号达一定次数后，看门狗电路会认为mcu等处理器出现异常，并产生一个复位信号给到mcu去复位mcu。
4.看门狗电路能满足相应的安全设计要求，但是会给生产测试带来一定的不便利性。当生产线需要向mcu刷新程序时，mcu会停止当前的程序，同时也会停止喂狗功能的程序，看门狗电路接受不到看门狗信号就复位mcu，复位mcu又会导致mcu刷写失败。
5.为解决这个，现有的看门狗芯片都会设有测试模式test mode，通过给特定管脚输入特定电平，看门狗芯片则会进入测试模式test mode，测试模式test mode下看门狗电路即使接收不到喂狗信号也不会去复位mcu，从而能保障刷写成功。但是让看门狗芯片进入测试模式test mode一般都需要人工操作，比如讲跳帽插到指定的排针上，现有方案的人工操作会大大降低生产效率。


技术实现要素：

6.在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,该简化形式的概念均为本领域现有技术简化，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
7.本发明要解决的技术问题是提供一种在mcu刷新时不需要人工操作，能屏蔽看门狗信号的看门狗信号屏蔽模块。
8.为解决上述技术问题，本发明提供的看门狗信号屏蔽模块，其一端连接mcu烧录器某一接地引脚，其另一端连接看门狗芯片测试模式引脚tm；
9.其能根据mcu烧录器是否连接改变输出到测试模式引脚tm的电平状态，使看门狗芯片进入或退出测试模式。
10.可选择的，进一步改进所述的看门狗信号屏蔽模块，包括：
11.第一电阻r1，其第一端连接mcu烧录器接地引脚，其第二端连接供电电压vcc；
12.pnp晶体管p，其基极连接所述mcu烧录器接地引脚，其发射极连接供电电压vcc，其
集电极连接看门狗芯片测试模式引脚tm并经第二电阻r2连接地。
13.可选择的，进一步改进所述的看门狗信号屏蔽模块，未连接mcu烧录器时，pnp晶体管p基极为高电平，该晶体管不导通，看门狗芯片没有进入测试模式；
14.连接mcu烧录器时，pnp晶体管p基极为低电平，该晶体管导通，看门狗芯片进入测试模式。
15.可选择的，进一步改进所述的看门狗信号屏蔽模块，包括：
16.第一电阻r1，其第一端连接mcu烧录器接地引脚，其第二端连接供电电压vcc；
17.pnp晶体管p，其基极连接所述mcu烧录器接地引脚，其发射极连接供电电压vcc，其集电极连接第三电阻r3一端和脉冲检测电路pd使能端；
18.npn晶体管n，其基极连接脉冲检测电路pd输出端，其发射极连接地，其集电极连接看门狗芯片测试模式引脚tm；
19.第三电阻r3，其另一端经过第二电阻r2连接地，并连接看门狗芯片测试模式引脚tm；
20.脉冲检测电路pd，其输入端连接mcu复位脉冲信号，其根据mcu是否被复位改变输出到测试模式引脚tm的电平状态；
21.其中，所述mcu复位脉冲信号是mcu在刷写程序完之后产生，mcu只有在产生mcu复位脉冲信号后才会运行新的程序。
22.可选择的，进一步改进所述的看门狗信号屏蔽模块，第二电阻r2阻值至少为第三电阻r3的10倍。
23.可选择的，进一步改进所述的看门狗信号屏蔽模块，脉冲检测电路pd是d触发器，其d端连接pnp晶体管p集电极，其cp端连接mcu复位脉冲信号，其q端连接npn晶体管n基极。
24.可选择的，进一步改进所述的看门狗信号屏蔽模块，连接mcu烧录器时，d触发器的d端为高电平，当mcu复位脉冲信号到来时，d触发器触q端输出高电平，npn晶体管n，看门狗芯片测试模式引脚tm电平被拉低，看门狗芯片退出测试模式。
25.为解决上述技术问题，本发明提供一种看门狗信号屏蔽模块，包括：
26.其输入端连接看门狗芯片复位输出引脚，其输出端连接mcu复位引脚，其使能端连接mcu烧录器某一接地引脚；
27.其使能端默认为高电平，数字开关默认导通，复位信号能正常通过数字开关，并能在异常时复位mcu；
28.连接mcu烧录器时，其使能端的电平信号被拉低，其关断，复位信号无法输出到mcu。
29.可选择的，进一步改进所述的看门狗信号屏蔽模块，其为数字开关ds。
30.mcu在刷写程序的时候，会将烧录器的jtag或dap接插件接到pcb板上的特定的连接器上，jtag或dap连接器的信号参考如图1，一般都会有多个gnd信号，而烧录器的对应管脚之间也是彼此相连的，因此本发明选择利用其中一个gnd管脚作为烧录器插入指示，当烧录器插入时，表明接下来要进行刷写程序，需要屏蔽看门狗。本发明能让看门狗芯片自动进入测试模式test mode而无需人工操作。在本发明的一种更优实施例中，若在刷写软件完成后需要对新刷写的软件在支持看门狗功能的环境下进行测试，则还可提供自动恢复看门狗的功能，无需手动拔出刷写连接器，就能满足刷写与测试的自动化链接，大大提高了生产效
率。
附图说明
31.本发明附图旨在示出根据本发明的特定示例性实施例中所使用的方法、结构和/或材料的一般特性，对说明书中的描述进行补充。然而，本发明附图是未按比例绘制的示意图，因而可能未能够准确反映任何所给出的实施例的精确结构或性能特点，本发明附图不应当被解释为限定或限制由根据本发明的示例性实施例所涵盖的数值或属性的范围。下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
32.附图标记说明
33.图1是jtag插件连接引脚示意图。
34.图2是本发明第二实施例结构示意图一。
35.图3是本发明第二实施例结构示意图二。
36.图4是本发明第三实施例结构示意图。
37.图5是本发明第四实施例结构示意图。
38.图6是本发明第五实施例结构示意图。
具体实施方式
39.以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容充分地了解本发明的其他优点与技术效果。本发明还可以通过不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点加以应用，在没有背离发明总的设计思路下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明下述示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的具体实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本发明的公开彻底且完整，并且将这些示例性具体实施例的技术方案充分传达给本领域技术人员。
40.第一实施例；
41.本发明提供一种看门狗信号屏蔽模块，其一端连接mcu烧录器某一接地引脚，其另一端连接看门狗芯片测试模式引脚tm；
42.其能根据mcu烧录器是否连接改变输出到测试模式引脚tm的电平状态，使看门狗芯片进入或退出测试模式。
43.mcu在刷写程序的时候，会将烧录器的jtag或dap接插件接到pcb板上的特定的连接器上，jtag或dap连接器的信号参考如图1，一般都会有多个gnd信号，而烧录器的对应管脚之间也是彼此相连的，因此本发明选择利用其中一个gnd管脚作为烧录器插入指示，表明接下来要进行刷写程序，需要屏蔽看门狗。因此，本发明第一实施例能让看门狗芯片在烧录器的jtag或dap接插件连接时自动进入测试模式test mode而无需人工操作。
44.第二实施例；
45.如图2所示，本发明提供一种看门狗信号屏蔽模块，包括：
46.第一电阻r1，其第一端连接mcu烧录器接地引脚，其第二端连接供电电压vcc，供电电压vcc为5v；
47.pnp晶体管p，其基极连接所述mcu烧录器接地引脚，其发射极连接供电电压vcc，其集电极连接看门狗芯片测试模式引脚tm并经第二电阻r2连接地。
48.其中，图2所示是看门狗芯片与电源管理芯片集成在一起的情况；
49.图3所属是看门狗芯片与电源管理芯片分别设置的情况，上述两种情况均在本发明的设计思路下，能应用第二实施例提供的看门狗信号屏蔽模块。后续各实施例情况相同，看门狗芯片与电源管理芯片是否独立设置不影响本发明技术方案的实施，后续不再重复赘述；
50.其中，上述第二实施例工作情况如下；
51.未连接mcu烧录器时，pnp晶体管p基极为高电平，该晶体管不导通，看门狗芯片没有进入测试模式；
52.连接mcu烧录器时，pnp晶体管p基极为低电平，该晶体管导通，看门狗芯片进入测试模式。
53.应当理解的是，当元件被称作“连接”或“结合”到另一元件时，该元件可以直接连接或结合到另一元件，或者可以存在中间元件。不同的是，当元件被称作“直接连接”或“直接结合”到另一元件时，不存在中间元件。在全部附图中，相同的附图标记始终表示相同的元件。此外，还应当理解的是，尽管在这里可以使用术语“第一”、“第二”等来描述不同的元件、参数、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、参数、组件、区域、层和/或部分不应当受这些术语的限制。这些术语仅是用来将一个元件、参数、组件、区域、层或部分与另一个元件、参数、组件、区域、层或部分区分开来。因此，在不脱离根据本发明的示例性实施例的教导的情况下，以下所讨论的第一元件、参数、组件、区域、层或部分也可以被称作第二元件、参数、组件、区域、层或部分。
54.第三实施例；
55.如图4所示，本发明提供一种看门狗信号屏蔽模块，包括：
56.第一电阻r1，其第一端连接mcu烧录器接地引脚，其第二端连接供电电压vcc；
57.pnp晶体管p，其基极连接所述mcu烧录器接地引脚，其发射极连接供电电压vcc，其集电极连接第三电阻r3一端和脉冲检测电路pd使能端；
58.npn晶体管n，其基极连接脉冲检测电路pd输出端，其发射极连接地，其集电极连接看门狗芯片测试模式引脚tm；
59.第三电阻r3，其另一端经过第二电阻r2连接地，并连接看门狗芯片测试模式引脚tm；
60.脉冲检测电路pd，其输入端连接mcu复位脉冲信号，其根据mcu是否被复位改变输出到测试模式引脚tm的电平状态；
61.其中，所述mcu复位脉冲信号是mcu在刷写程序完之后产生，mcu只有在产生mcu复位脉冲信号后才会运行新的程序。
62.第四实施例；
63.如图5所示，本发明提供一种看门狗信号屏蔽模块，包括：
64.第一电阻r1，其第一端连接mcu烧录器接地引脚，其第二端连接供电电压vcc；
65.pnp晶体管p，其基极连接所述mcu烧录器接地引脚，其发射极连接供电电压vcc，其集电极连接第三电阻r3一端和脉冲检测电路pd使能端；
66.npn晶体管n，其基极连接脉冲检测电路pd输出端，其发射极连接地，其集电极连接看门狗芯片测试模式引脚tm；
67.第三电阻r3，其另一端经过第二电阻r2连接地，并连接看门狗芯片测试模式引脚tm；
68.脉冲检测电路pd是d触发器，其d端连接pnp晶体管p集电极，其cp端连接mcu复位脉冲信号，其q端连接npn晶体管n基极；
69.其中，所述mcu复位脉冲信号是mcu在刷写程序完之后产生，mcu只有在产生mcu复位脉冲信号后才会运行新的程序，第二电阻r2阻值至少为第三电阻r3的10倍；
70.连接mcu烧录器时，d触发器的d端为高电平，当mcu复位脉冲信号到来时，d触发器触q端输出高电平，npn晶体管n，看门狗芯片测试模式引脚tm电平被拉低，看门狗芯片退出测试模式。
71.第五实施例；
72.如图6所示，本发明提供一种看门狗信号屏蔽模块，包括：
73.其输入端连接看门狗芯片复位输出引脚，其输出端连接mcu复位引脚，其使能端连接mcu烧录器某一接地引脚；
74.其使能端默认为高电平，数字开关默认导通，复位信号能正常通过数字开关，并能在异常时复位mcu；
75.连接mcu烧录器时，其使能端的电平信号被拉低，其关断，复位信号无法输出到mcu；
76.本实施例中，该看门狗信号屏蔽模块是数字开关ds。
77.除非另有定义，否则这里所使用的全部术语(包括技术术语和科学术语)都具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的意思相同的意思。还将理解的是，除非这里明确定义，否则诸如在通用字典中定义的术语这类术语应当被解释为具有与它们在相关领域语境中的意思相一致的意思，而不以理想的或过于正式的含义加以解释。
78.以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。