看门狗电路、功率ic和看门狗监视系统的利记博彩app

专利名称：看门狗电路、功率ic和看门狗监视系统的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及看门狗(watchdog)计时器电路、功率集成电路(IC)装置和使用其的看门狗监视系统。例如，本发明涉及有效地用在用于机动车辆(motor vehicles)的电子控制单元(EOT)中的技术。
背景技术：
看门狗计时器(WDT)被用作用于检测由微型计算机上运行的软件程序的失控(runaway)引起的不正确的操作的机构。更具体地，当程序正常地在微型计算机上运行时，WDT通过微型计算机的操作在发生超时(time-out)之前被重复地初始化计时器计数值。在由失控等引起的异常发生时，微型计算机不执行这种周期性的计时器计数值初始化操作。响应于超时，WDT产生复位诱发信号并且将其供应给微型计算机。微型计算机具有低功率消耗模式(诸如待机模式)，在该模式中由中央处理单元(CPU)执行的命令运行操作被停止。因此，在具有它的微型计算机(其中TOT与其外部地附接)的系统中，即使在微型计算机被设定在低功率消耗模式中时，如果定时计数器的超时不被抑制，微型计算机也在每个事件中被复位，使得不可能实现任何低功率消耗。然后，在微型计算机的低功率消耗状态中WDT的操作被中断，由此将不再发生如下情况，即每当计时器计数器经历它的超时时就指示复位。另外，不再要求在每个事件中执行用于通过正好在计时器计数器的超时之前释放微型计算机的低功率消耗状态来初始化计时器计数器的计数值的处理。例如，JP-A-2003-300438在其中公开了用于使得CPU响应于机动车辆的点火开关(ignition switch)的断开而去激活具有看门狗计时器的看门狗IC以及用于防止复位信号被输出到CPU的技术。在这种情况下，该文献考虑以下事实:仅仅使用用于利用要被从CPU输入的活动(active)信号监视CPU操作的看门狗计时器电路，一旦看门狗计时器由于CPU的失控而被去激活，CPU就不能使得看门狗计时器电路活动而同时相对于CPU损失复位功能性。鉴于此，JP-A-200`3-300438提出了利用在通过通信接口执行通信时以及即使在驱动点火开关接通时强制地激活看门狗计时器的功能。

发明内容
已经进行了关于使用看门狗计时器电路的系统的低功率消耗和可靠性改进的研究。从低功率消耗的观点来看，期望的是在微型计算机的低功率消耗状态中中断看门狗计时器电路的计时器计数操作；然而，在错误地中断看门狗计时器电路的操作时，不再可以维持系统的可靠性。因此需要提供用于防止看门狗计时器电路意外地保持它的操作停止状态的技术。JP-A-2003-300438没有考虑这一点。另外，JP-A-2003-300438在其中公开了用于响应于点火开关操作和/或通信接口操作执行恢复的技术，作为在看门狗计时器电路可以在CPU的控制下停止和重新启动操作的情况下供由于噪声或失控发生的非故意的中断的事件之用的恢复方法。然而，该文献没有关于下面的方法的记载:即使在看门狗计时器电路的计时器计数操作由于CPU的失控而中断时，也确保看门狗计时器电路立即重新启动它的时间计数操作以便由此进入复位可指示状态。因此本发明的一个目的是，防止看门狗计时器电路不必要地停止，并且还使得即使在发生这种不必要的去激活时也可以检测该事件并且使得看门狗计时器电路能够毫无困难地迅速地恢复到它的可操作状态。本发明的该目的和其它目的、新的特征和优点将从以下的如附图中所示出的本发明的当前优选实施例的更具体的描述中明白。用于实现在本申请中公开的本发明的目的的手段中的代表性的一个的概要如下。包含本发明的原理的电路被布置为具有计时器电路和计时器控制电路，所述计时器电路对收到计数时钟信号进行响应以用于对其进行向上计数，所述计时器控制电路用于与计时器刷新指令同步地装载或“引入(import)”外部地输入的数据信号，用于在其中保持顺序地装载的最近的(latest)多比特数据信号作为参考数据，用于在参考数据和预定义的样式(pattern)相同并且同时满足其它预先指定的条件时禁止所述计时器电路的计数时钟信号计数操作，并且用于在正在禁止计数操作的同时在参考数据变得与预定义的样式不相同时或者在前述的其它预先指定的条件变得不满足时允许重新启动所述计时器电路的时钟信号计数操作。可通过用于实现在本申请中·公开的本发明的目的的手段中的代表性的一个获得的优点如下。可以防止看门狗计时器电路不必要地停止，并且还使得，即使在这种不必要的失控发生时，也能够检测该事件以便由此确保看门狗计时器电路能够容易地且迅速地恢复到它的可操作状态。本发明的其它目的、特征和优点将根据以下结合附图进行的本发明的实施例的描述而变得清晰。


图1是示出根据本发明一个实施例的看门狗监视系统的示例性电路配置的框图。图2是示出包括在图1的看门狗监视系统内的功率IC的示例性配置的框图。图3是示出包括在图2的功率IC内的样式匹配电路的一个示例的逻辑电路图。图4是示例性地示出看门狗计时器电路的操作中断和重新启动定时的时序图。图5是示例性地示出用于在CPU的失控状态中产生复位指令信号“resd”的操作的时序图。图6是示出了样式匹配电路的另一示例的框图。图7是例示利用图6的样式匹配电路的看门狗计时器电路的去激活和重新启动操作定时的时序图。图8是示出了看门狗计时器监视系统的另一示例的框图。图9是例示在图8的看门狗监视系统中的看门狗计时器电路的去激活和重新启动操作定时的时序图。
具体实施方式
1、实施例概要首先将给出如在本申请中公开的本发明的代表性的实施例的概要的说明。应当注意，在下面的代表性的实施例的概要中放在括号之间的附图标记仅仅用于例证包含在由其指示的组成元素的概念中的那些。(1)<计时器计数操作的响应于与计时器刷新指令同步地发送的信号输入样式的
停止/重新启动控制>根据本发明的一个代表性的实施例的一种看门狗计时器电路(40，40A)被布置为与计时器刷新指令(prun)同步地连续装载来自外部端子(PRUN)的数据信号(stn)并且在其中保持来自外部端子(PRUN)的数据信号(stn)，而同时让在其中保持在其中的最近的多比特数据信号与预定义的样式相同的状态为用于中断计时器计数操作的必要条件，并且让在其中相同的状态由于后续与计时器刷新指令同步地装载来自外部端子的数据信号而改变的状态为用于重新启动计时器计数操作的充分条件。利用这种布置，对于用来停止计时器计数操作的样式的一致，要求两个或更多个比特的一致；因此，不再容易致使看门狗计时器电路不工作。此外，即使在由CPU的失控等故障引起的多比特数据信号与预定义的样式的一致使得计时器计数操作被意外地停止时，也可假定如果相同的CPU的阻塞(obstruction)(诸如失控)继续，则不久之后将出现保持的多比特数据信号中的至少一个比特改变的状态，由此可以检测任何意外地发生的操作中断，使得可以迫使错误地去激活的看门狗计时器电路毫无困难地立即恢复到它的可操作状态。简而言之，看门狗计 时器电路提供如下的优点:它的操作几乎不被错误地停止；即使在操作被错误地停止时，也使得电路更易于迅速地恢复到它的可操作状态。(2) <计时器计数操作的响应于与计时器刷新指令同步地发送的信号输入样式的停止/重新启动控制>根据代表性的实施例的一种看门狗计时器电路(40，40A)具有计时器电路(30)，所述计时器电路从其初始值开始对计数时钟信号(CCK)进行计数以便提供计数值(该值基于将外部地输入到其的计时器刷新指令(prun)而被初始化)，并且在计数值到达超时值时产生复位指令(wdres)。该电路还具有计时器控制电路(20)，所述计时器控制电路用于与计时器刷新指令同步地装载或“引入”将外部地输入到其的预定的数据信号(stn)，用于在其中保持顺序地装载的多比特数据信号作为参考数据，用于在保持在其中的参考数据和预定义的样式相同并且同时满足其它预先指定的条件时禁止计数时钟信号计数操作由所述计时器电路执行，并且用于在正在禁止计数操作的同时在保持的参考数据变得与预定义的样式不相同时或者在前述的其它预定义的条件变得不满足时重新启动所述计时器电路的计数时钟信号计数操作。利用该布置，只有当利用作为时钟的计时器刷新指令外部地引入的最近的参考数据变得与预定义的样式一致并且同时满足其它预定义的条件时，才停止看门狗计时器电路的操作。由于对于样式匹配严格地要求多个比特的一致，因此几乎不会错误地去激活看门狗计时器电路。此外，在作为由CPU的失控等引起的参考数据与预定义的样式的不想要的一致的结果而去激活看门狗计时器电路时，可以使得看门狗计时器电路毫无困难地迅速地恢复到它的可操作状态。这可以是因为由于CPU的失控等而将容易出现在其中最近的参考数据在至少一个比特或更多比特中不同于预定义的样式的状态。
(3)〈样式匹配电路〉在第2节中，所述计时器控制电路具有多个比特的移位寄存器(SFTREG) (60-63)和逻辑门电路(64)，所述移位寄存器在让计时器刷新指令为它的锁存定时的同时锁存上述的预定的数据信号，所述逻辑门电路(64)用于输入所述移位寄存器的多个比特的锁存数据作为参考数据并且用于确定它的输入数据是否和上述的预定义的样式一致。利用该布置，可以通过简化的电路配置来实现用于对于参考数据的样式比较的电路。(4) <EX0R>在第2或3节中，在预定义的样式被设定为不是多个比特中的每个比特都相同的样式时，所述计时器控制电路还具有逻辑门(65 )，所述逻辑门(65 )用于检测预定的数据信号在与多个比特对应的连续的比特的串中具有相同的逻辑值并且用于产生复位指令。利用该布置，在假设由于失控等而不同于正常处理的看门狗计时器电路的刷新操作时，可以考虑到预定的数据信号由于这种异常而具有连续具有相同逻辑值的高度可能性的事实来应付微型计算机的异常的刷新指令伴随的失控。(5)〈功率 IC>根据本发明的另一实施例的一种功率IC (I)具有如第2节中所述的看门狗计时器电路(40，40A)并且被形成在半导体衬底上。该功率IC具有电源电路(10)和复位电路
(50)，所述电源电路操作性地对收到用于产生预定的操作电源电压的外部电源电压进行响应，所述复位电路响应于收到关于从所述电源电路输出的电源电压的通电复位指令或者由所述看门狗计时器电路的计时器电路(30)的超时引起的复位指令(wdres)而输出外部复位信号(resb)。该功率IC还具有第一外部端子(PRUN)、第二外部端子(RESB)和第三外部端子(STN)，第一外部端子用于从所述功率IC外面输入用于计时器刷新指令的控制信号(prun)，第二外部端子用于将外部复位信号(resb)输出到所述功率IC外面，第三外部端子用于从所述功率IC外面输入数据信号(stn)。此外，它具有第四外部端子(VOUT)以及第五外部端子(IG)，第四外部端子用于将预定的操作电源电压(vout)输出到所述功率IC外面，并且第五外部端子用于从所述功率IC外面输入其它指令。利用该布置，可以实现如下的功率1C，该功率IC能够防止看门狗计时器电路被意外地去激活并且还能够即使在这种错误去激活发生时也迫使看门狗计时器电路毫无困难地迅速地恢复到它的可操作状态。(6)〈看 门狗监视系统〉根据本发明的又一实施例的一种看门狗监视系统具有如在第5节中所述的功率IC (I)、与所述功率IC的第一到第四外部端子耦接的微型计算机(2)以及用于将取决于当前开关状态的信号输出到所述第五外部端子的开关电路(3)。所述微型计算机运行低功率消耗命令以便由此把与参考数据的比特数对应的时钟变化给予第一外部端子(PRUN)，并且与时钟变化同步地把与预定义的样式对应的数据信号(stn)供应给第三外部端子(STN)并且随后进入低功率消耗状态。所述计时器控制电路(20)使得所述计时器电路在给所述第五外部端子(IG)的输入(ig)指示所述开关电路当前处于切断状态的条件下停止它的计时器计数操作。利用该布置，紧挨着在运行低功率消耗命令之前，微型计算机与被给予第一外部端子的时钟改变同步地将预定的数据信号供应到第三外部端子；并且其后，允许微型计算机进入它的低功率消耗状态。看门狗计时器电路在其中保持参考数据，并且如果确定满足其它一个或更多个条件，能够停止计时器计数操作。(7) <计时器计数操作的重新启动>在第5节中，在给第五外部端子的输入从开关电路的断开状态变为接通状态时，或者在已经与由微型计算机给予第一外部端子的时钟变化同步地将数据信号供应给第三外部端子之后参考数据变得和预定义的样式不一致时，计时器控制电路重新启动计时器电路的计时器计数操作。利用该布置，可以通过使用看门狗计时器电路实现由于微型计算机的从低功率消耗状态到正常状态的恢复的监视或者“监督”，由此与自身给予第一外部端子的时钟改变同步地将数据信号供应到第三外部端子。还通过开关电路的接通使得能够实现使用看门狗计时器电路的监视，其在不考虑微型计算机的低功率消耗状态的情况下被操作。(8)〈待机模式和休眠模式中的操作电源控制>
在第7节中，微型计算机具有其低功率消耗状态，所述低功率消耗状态为停止进给电源电压的第一低功率消耗状态(即，休眠状态)或者在维持电源电压进给的同时至少去激活中央处理装置的第二低功率消耗状态(待机状态)。微型计算机在进入第一低功率消耗状态时把用于操作电源电压的供应停止的指令的信号供应给所述功率IC的第六外部端子。在存在给所述第六外部端子(INH)的用于操作电源电压的供应停止的指令和给所述第五外部端子(IG)的用于操作电源电压的供应停止的指令两者的条件下所述功率IC停止输出所述操作电源电压，并且响应于这些指令中的任何一个的解除而重新启动输出操作电源电压。利用该布置，开关电路被断开，并且同时，微型计算机运行低功率消耗命令，以便由此中断看门狗计时器电路的计时器计数器的向上计数操作，并且最后，指示停止进给操作电源电压，由此使得微型计算机进入第一低功率消耗状态。在开关电路被接通时，看门狗计时器电路的计时器计数器的计时器向上计数操作变得重新启动。因此，对于其第二低功率消耗状态已经由于发生一定事件而被释放的微型计算机，保证看门狗计时器电路的监视功能。另外，开关电路的接通容许重新启动将操作电源电压进给到已经被设定在第一低功率消耗状态中的微型计算机，结果发出通电复位指令，继之以微处理器的操作启动，对于其保证看门狗计时器电路的监视功能。(9)〈通信接口〉根据本发明的还一实施例的一种看门狗监视系统具有如第5节中所述的功率1C、与所述功率IC的第一到第四外部端子耦接的微型计算机以及用于将取决于当前开关状态的信号输出给第五外部端子的开关电路。所述功率IC还具有通信接口电路，所述通信接口电路通过网络侧端子(CANH，CANL)连接到网络总线(6)并且经由控制侧端子(MODE, TXD, RXD)耦接到所述微型计算机。控制侧端子包括外部通信端子和外部模式端子。所述微型计算机运行低功率消耗命令以便由此把与参考数据的比特数对应的时钟变化给予第一外部端子并且与时钟变化同步地把与所述预定义的样式对应的数据信号供应给第三外部端子，并且然后进入低功率消耗状态。随后，所述计时器控制电路使得所述计时器电路在给所述第五外部端子的输入指示所述开关电路处于切断状态并且同时给模式端子的输入为对于所述通信接口电路的待机指令的条件下停止它的计时器计数操作。利用该布置，紧挨着在运行低功率消耗命令之前，微型计算机与被给予第一外部端子的时钟改变同步地将预定的数据信号供应到第三外部端子；其后，它进入低功率消耗状态。看门狗计时器电路保持参考数据，并且能够在已经确定作为上述的其它条件的开关电路的断开和通信接口电路的待机的指令成立之后，停止计时器计数操作。(10) <计时器计数操作的重新启动>在第9节中，在给第五外部端子的输入从开关电路的断开状态变为接通状态时，或者在给模式端子的输入变为对于通信接口电路的激活指令时，或者在已经与由微型计算机给予第一外部端子的时钟变化同步地将数据信号供应给第三外部端子之后参考数据变得和预定义的样式不一致时，或者，可替代地，在外部通信端子的输入信号改变而使得它变为微型计算机的恢复的理由时，计时器控制电路重新启动计时器电路的计时器计数操作。获得与第7节中陈述的那些相同的功能和优点。(11)〈汽车的ECU，点火开关〉在第10节中，通信接口是车辆内的网络，微型计算机构成供机动车辆之用的电子控制单元(E⑶)，并且开关电路为点火开关。利用该布置，可以有助于改进链接到车辆内网络的汽车ECU中的微型计算机的看门狗监视功能的可靠性，并且减少微型计算机的功率消耗。(12) <待机模式和休眠模式中的操作电源电压控制>在第11节中，微型计算机的低功率消耗状态为停止进给电源电压的第一低功率消耗状态或者在维持 电源电压进给的同时至少致使中央处理装置不活动的第二低功率消耗状态。微型计算机在进入第一低功率消耗状态时把用于指示停止供应操作电源电压的信号供应给功率IC的第六外部端子。在存在给第六外部端子的用于停止进给操作电源电压的指令并且同时开关电路的断开状态信号被输入到第五外部端子的条件下功率IC停止输出操作电源电压，并且响应于这些指令中的任何一个的解除而重新启动输出操作电源电压。利用该布置，获得与第8节中陈述的那些相同的功能和优点。(13)〈与第6节对应的另一观点的看门狗监视系统>根据本发明的再一实施例的一种看门狗监视系统具有功率1C、与所述功率IC耦接的微型计算机以及用于将取决于开关状态的信号输出给所述功率IC的开关电路。所述功率IC包括看门狗计时器电路、电源电路以及复位电路，所述电源电路用于接收外部电源电压并且用于产生预定的操作电源电压，所述复位电路用于响应于收到与将从所述电源电路输出的电源电压有关的通电复位指令或者将从所述看门狗计时器电路输出的复位指令而输出外部复位信号。看门狗计时器电路包括计时器电路，所述计时器电路用于从其初始值开始对计数时钟信号进行计数以提供计数值，以及用于在计数值到达超时值时输出复位指令，所述计数值基于将外部地输入到其的计时器刷新指令而被初始化。看门狗计时器电路还包括计时器控制电路，所述计时器控制电路用于与计时器刷新指令同步地装载外部地输入到其的预定的数据信号，用于在其中保持顺序地装载的最近的多比特数据信号作为参考数据，用于在保持的参考数据和预定义的样式一致并且也满足其它预先指定的条件时禁止由所述计时器电路执行的计数时钟信号计数操作，并且用于在正在禁止计数操作的同时在保持的参考数据变得与预定义的样式不一致时或者在所述其它预先指定的条件没有被满足时重新启动所述计时器电路的计数时钟信号计数操作。紧接在运行低功率消耗命令之前，所述微型计算机利用计时器刷新指令把与参考数据的比特数对应的时钟变化给予所述功率1C，并且与这种时钟变化同步地供应与预定义的样式对应的数据信号并且随后进入低功率消耗状态。利用该布置，只有当利用作为时钟的计时器刷新指令外部地引入的最近的参考数据变得与预定义的样式一致并且同时满足其它预定义的条件时，才停止看门狗计时器电路的操作。由于样式匹配的确要求多个比特的一致，因此看门狗计时器电路几乎不被错误地去激活。此外，在作为由CPU的失控等引起的参考数据与预定义的样式的意外的一致的结果而去激活看门狗计时器电路时，可以使得看门狗计时器电路毫无困难地迅速地恢复到它的可操作状态。这可以是因为由于CPU的失控等而将容易地产生在其中最近的参考数据在至少一个比特或更多比特中不同于预定义的样式的状态。另外，允许微型计算机在已经运行低功率消耗命令以便由此与刷新指令同步地供应所需数据信号之后进入它的低功率消耗状态，而看门狗计时器电路在其中保持参考数据，并且能够在已经检验了其它一个或更多个条件的成立之后停止计时器计数操作。(14) <EX0R>在第13节中，微型计算机将没有变为多个比特中的每个比特都相同的信号输出作为预定的数据信号。在检测到预定的数据信号对于多个比特的连续的串具有相同的逻辑值时计时器控制电路把复位指令给予复位电路。利用该布置，获得与第4节中陈述的那些相同的功能和优点。( 15)〈复位驱动的MCU与计时器刷新指令同步地输出数据信号>在第14节中，微型计算机响应于收到将从复位电路输出的外部复位信号而被复位，由此与计时器刷新指令同步地开始输出数据信号。利用这种布置，可以从紧挨着复位释放之后的时间点开始激活对于计时器刷新指令的异常的监视功能。( 16)〈与第9节对应的另一观点的看门狗监视系统>根据本发明的又一实施例的一种看门狗监视系统具有功率1C、与所述功率IC耦接的微型计算机以及用于将取决于开关状态的信号输出给所述功率IC的开关电路。所述功率IC包括看门狗计时器电路、电源电路、复位电路以及与所述微型计算机和网络总线耦接的通信接口电路，所述电源电路用于接收外部电源电压并且用于产生预定的操作电源电压，所述复位电路用于响应于收到关于将从所述电源电路输出的电源电压的通电复位指令或者将从所述看门狗计时器电路输出的复位指令而输出外部复位信号。所述看门狗计时器电路包括计时器电路，所述计时器电路用于从其初始值开始对计数时钟信号进行计数以提供计数值，以及用于在计数值到达超时值时输出复位指令，所述计数值基于将外部地输入到其的计时器刷新指令而被初始化。所述看门狗计时器电路还包括计时器控制电路，所述计时器控制电路用于与计时器刷新指令同步地引入外部地输入到其的预定的数据信号，用于在其中保持顺序地装载的最近的多比特数据信号作为参考数据，用于在保持的参考数据和预定义的样式一致、对于所述通信接口电路的操作模式指令为待机指令并且所述开关电路的开关状态指示断开的条件 下禁止由所述计时器电路执行的计数时钟信号计数操作，并且用于在正在禁止计数操作的同时保持的参考数据变得与预定义的样式不一致、对于所述通信接口电路的操作模式指令被改为激活指令、检测到所述通信接口电路的外部通信的启动或者所述开关电路的开关状态被改为接通的条件下重新启动所述计时器电路的计数时钟信号计数操作。所述微型计算机运行低功率消耗命令以便由此利用计时器刷新指令把与参考数据的比特数对应的时钟变化给予所述功率1C，并且与这种时钟变化同步地供应与所述预定义的样式对应的数据信号并且随后进入低功率消耗状态。利用该布置，只有当利用作为时钟的计时器刷新指令外部地引入的最近的参考数据变得与预定义的样式一致并且同时满足其它预定义的条件时，才停止看门狗计时器电路的操作。由于样式匹配要求多个比特的一致，因此看门狗计时器电路几乎不被意外地去激活。此外，在作为由CPU的失控等引起的参考数据与预定义的样式的意外的一致的结果而使得看门狗计时器电路不活动时，可以使得看门狗计时器电路毫无困难地迅速地恢复到它的可操作状态，因为由于CPU的失控等将容易地出现在其中最近的参考数据在至少一个比特或更多比特中不同于预定义的样式的状态。另外，允许微型计算机在已经运行低功率消耗命令以便由此与刷新指令同步地供应所需数据信号之后进入它的低功率消耗状态，而看门狗计时器电路在其中保持参考数据，并且能够在已经检验了其它条件(即，开关电路的断开以及通信接口电路的待机指令)成立之后停止计时器计数操作。(17) <EX0R>在第16节中，微型计算机将没有变为多个比特中的每一个比特都相同的信号输出作为预定的数据信号。在检测到预定的数据信号在多个比特的连续的串中具有相同的逻辑值时计时器控制电路把复位指令给予复位电路。利用这种布置，获得与第4节中陈述的那些相同的功能和优点。(18)〈复位驱动的MCU与计时器刷新指令同步地输出数据信号>
在第17节中，微型计算机响应于将从复位电路输出的外部复位信号而被复位，并且然后与计时器刷新指令同步地开始输出数据信号。利用该布置，获得与第15节中陈述的那些相同的功能和优点。2、实施例的细节将进一步详细说明示例性的实施例。〈1、看门狗监视系统〉现在参考图1，描绘了一个示例性看门狗监视系统。如在本申请中所示出的看门狗监视系统能适应于供机动车辆中构建的主体系统的电子控制单元(E⑶)之用，但是本发明不应该被排他地限制于此。例如，该系统还用于门锁定/解锁控制、电动窗(power window)开/关控制、灯开启/关闭控制、门镜方向调节等。虽然主体系统ECU的内建的微型计算机包括布置为在汽车引擎停止期间进入低功率消耗状态以便由此抑制电池耗尽的一个微型计算机，但是尤其要求此类主体系统ECU即使在引擎由于点火开关的断开而停止的情况下，也快速响应于收到指令(诸如门开/关的指令)而从低功率消耗状态恢复到它的活动状态并且开始提供控制。在对较高可靠性有严格的要求之下的这种微型计算机系统中，使用外部地与微型计算机耦接的看门狗计时器电路，以便快速地检测和避免由于微型计算机的失控等而发生的故障。它是预期周期性地初始化看门狗计时器电路的计时器计数值的微型计算机。只要看门狗计时器电路的计时器计数操作保持继续，即使在它的低功率消耗状态中，它也对于微型计算机是必需的，以便以周期性的方式从低功率消耗状态临时转变到正常操作功率状态，由此执行计时器初始化操作。由于微型计算机在低功率消耗状态中没有执行任何命令运行，因此要由看门狗计时器电路执行的大量的监视没有多少意义一另外，需要不可忽视的功率消耗来使得微型计算机周期性地从低功率消耗状态恢复到它的可操作状态。虽然如下面将描述的看门狗监视系统是在微型计算机的低功率消耗状态中中断看门狗计时器电路的计时器计数操作以便降低这种功率消耗的看门狗监视系统，但是该系统特定地被布置为在工作-停止及其释放事件中避免看门狗监视系统的可靠性的劣化。更具体地，该系统能够控制看门狗计时器电路的激活和去激活，以便由此确保看门狗计时器电路几乎不会被致使意外地不工作，并且还能使得看门狗计时器电路即使在电路被意外地去激活时也迅速地且容易地恢复到它的可操作状态。下面将陈述它的细节。图1中示出的看门狗监视系统具有功率IC (PWIC)l、与功率ICl连接的微型计算机(MCU) 2、以及将表示开关状态的信号输出到功率IC的开关电路(例如，点火开关3)。点火开关3是用于指示机动车辆的启动的开关。虽然没有具体地示出在图1中，但是通过点火开关3的接通产生的信号被用作用于通过交通工具的传动系统ECU启动引擎的触发器。通过点火开关3的断开产生的信号被用作用于经由传动系统ECU停止引擎的触发器。从点火端子(第五外部端子)IG输入响应于点火开关3的接通和断开的点火开关信号“ig”。功率ICl具有电源电路(RGLT)IO、看门狗复位电路(WDRST)I1、以及通信接口电路(TRSCV)12。电源电路10在外部电源输入端子VS处接收来自电池电源4等的外部电源电压“vs”，并且产生从电源端子(第四外部端子)VOUT输出的预定的操作电源电压“vout”。电源电路10例如由DC-DC串联调节器(series regulator)组成。供应给该电源电路10的是上述的用于电源控制的点火信号ig以及从微型计算机2输入到电源控制端子(第六外部端子)INH以用于电源控制的电·源控制信号inh。外部接地端子GND用于接收接地电压gnd。这里注意功率IC的操作电源本身例如是外部电源电压vs或者要由电源电路10产生的内部电压(没有描绘)。通信接口电路12例如由控制器区域网(CAN)收发器构成。通信接口电路12在它的一侧连接到网络侧端子CANH和CANL，并且在另一侧耦接到控制侧端子，诸如模式端子MODE、发送端子Txd和接收端子Rxd。网络侧端子CANH和CANL耦接到网络总线6。模式端子MODE、发送端子Txd和接收端子Rxd连接到嵌入微型计算机中的CAN控制器。该CAN控制器执行CAN协议控制，包括但不限于通信帧的创建、通信仲裁(arbitration)和错误处理。通信接口电路12执行被发送给网络总线的信号的产生和调节。模式端子MODE是使得将供通信接口电路12的激活/去激活控制之用的模式信号mode从微型计算机2供应于其的端子。将发送信号txd从微型计算机2供应给发送端子TXD ;将接收数据rxd从接收端子RXD输出到微型计算机2。看门狗复位电路11是实现关于要由电源电路10产生的电源电压vout的复位功能以及用于监视微型计算机2的当前状态的看门狗监视功能的电路块。复位功能用于响应于收到通电复位指令、低电压复位指令、看门狗复位指令等而从外部复位端子(第二外部端子)RESB输出外部复位信号resb。在检测到电源电压vout已经从接地电压达到工作保证(guarantee)电压的事件时产生通电复位指令。通过检测到电源电压的电位在通电复位之后被降低而产生低电压复位指令。看门狗监视功能用于通过每当周期性地使得从微型计算机2发出到刷新端子(第一外部端子)PRUN的刷新信号prun有效时就重复运行计时器计数值初始化操作而禁止产生看门狗复位指令，并且用于在计时器计数值没有被复位直到发生超时时产生看门狗复位指令。微型计算机2具有根据软件程序运行命令的中央处理单元(CPU) 2A。在正在由CPU2A正确地执行这种命令运行的同时，根据该程序以预先指定的时间间隔周期性地使得刷新信号prun有效。在CPU2A的失控状态中，异常发生:刷新信号prun完全没有被激活；不利地，该信号在过多数量的时机(occasion)上被激活。微型计算机2具有电源电压状态，其包括第一低功率消耗状态(即，停止向CPU供应时钟的休眠状态)以及第二低功率消耗状态(即，在维持进给电源电压vout的同时至少中止CPU2A的命令运行操作的待机状态)。在低功率消耗状态中，CPU2A没有运行任何命令；因此，不可能激活刷新信号prun0看门狗复位电路11具有通过考虑微型计算机2的低功率消耗状态以依据来自一个或更多个外部端子的输入的状态的方式控制计时器计数操作的停止和重新启动的功能。更确切地说，该电路与要从刷新端子PRUN给出的计时器刷新指令(例如，刷新信号prun的上升变化)同步地连续装载来自数据输入端子(第三外部端子)STN的数据信号stn并且在其中保持来自数据输入端子(第三外部端子)STN的数据信号stn，并且将参考数据(即保持在其中的最近的多比特数据信号)与预定义的样式一致的状态设定作为用于停止计时器计数操作的必要条件。看门狗复位电路11使用计时器刷新信号prun作为计时器刷新指令信号并且使用它作为数据锁存使能信号以便锁存供应给数据信号stn的数据。另外，电路将上述的一致的状态由于与后续的计时器刷新指令同步地装载或者“引入”来自数据输入端子STN的数据信号stn而改变的状态设定作为用于重新启动计时器计数操作的充分条件。满足计时器计数操作停止的必要条件的一个示例性方式如下:在微型计算机2运行低功率消耗命令并且进入它的低功率消耗状态的情况下，微型计算机2与刷新信号prun的上升变化同步地将与预定义的样式一致的数据信号stn作为用于这种命令运行的对话(session)的一部分连续输出到数据输入端子STN。满足计时器计数操作重新启动的充分条件的一个示例性方式如下:在通过发生中断等释放低功率消耗状态时，微型计算机2首先迫使刷新信号prun表现出上升变化并且，与其同步地将单个比特的数据信号stn输出到数据输入端子STN。利用该处理，由看门狗复位电路11保持的参考数据变得与预定义的样式不一致。可以存在其它必要条件，每个必要条件可用作用于停止计时器计数操作的必要条件。在本实施例中，它们之一是利用点火开关信号ig的点火开关3的断开状态的通知。在具有通信接口电路12的实施例中，存在通信休眠状态的通知，其指示通信接口电路12处于它的休眠状态，但是本发明没有被排他地限制于此。关于计时器计数操作重新启动的充分条件，可以存在其它充分条件。在本实施例中，存在利用点火开关信号ig的点火开关3的接通的通知、以及释放通信休眠状态的通知，但是本发明没有被排他地限制于此。通信休眠状态通过将从通信接口电路12输出的CAN使 能信号canena的高电平来通知；其释放通过CAN使能信号canena的低电平来通知，但是这不应被解释为限制本发明。利用基于上述的必要和充分条件的看门狗复位电路11的计时器计数操作停止/重新启动的控制，不再意外地致使看门狗计时器电路不工作，因为用于停止计时器计数操作的样式的一致的确要求两个或更多个比特同时全等(congruence)。此外，即使在由于由微型计算机2的失控等引起的参考数据与预定义的样式的意外的全等而错误地停止计时器计数操作时，预期不久之后出现在其中在操作失败(诸如微型计算机2的失控)保持持续地未治愈的情况下保持的参考数据的至少一个比特改变的状态。因此，可以迫使意外中断的计时器计数操作毫无困难地迅速地恢复到它的可操作状态。简而言之，本实施例电路的优点在于，看门狗复位电路11的计时器计数操作几乎不被错误地停止，并且即使在发生这种错误的操作停止时电路也能快速地恢复到它的可操作状态。另外，在与用于分离地提供数据锁存使能端子以及用于向其供应参考数据的方法相比时，通过与使用使得更容易推测上认识到微型计算机2正在正常地操作的计时器刷新信号prun的计时器刷新操作一起执行数据信号stn的数据锁存，阻止在微型计算机2的失控期间由于料想不到的意外的信号状态的出现而发生的计时器计数操作中断变得更容易。特别地但不排他地，看门狗复位电路11本身具有调试使能端子WDTE，其使得可以控制计时器计数操作的停止和重新启动，以便通过示例的方式除了上述的计时器计数操作停止/重新启动的控制之外还实现消除在系统调试期间和/或在将程序写到微型计算机2的芯片上闪存存储器中时对刷新计时器 计数操作的处理的需要的便利。这里，调试使能端子WDTE被设定为高电平，由此停止计时器计数操作。在调试完成的产品的系统中，调试使能端子WDTE可以在电势上被下拉到接地电压gnd。这种下拉操作由图1中的开关用绘图表示。〈2、看门狗计时器电路〉转向图2,示出看门狗复位电路11的实际的示例。看门狗复位电路11具有看门狗计时器电路40和复位电路50。复位电路50用于在检测到电源电压vout的输入时产生上述的通电复位指令，用于从看门狗计时器电路40输入给出看门狗复位指令的看门狗复位指令信号wdres，并且用于响应于低电压复位指令等而输入复位指令信号resd。复位电路50对收到通电复位指令或者看门狗复位指令或者低电压复位指令进行响应，用于从复位端子RESB输出低电平的复位信号resb，并且其后将它反向到高电平以便由此给出复位释放指令。看门狗计时器电路40具有计时器电路(WDT) 30、时钟产生电路(CCKG) 31和计时器控制电路(WDTC0NT) 20,但是本发明不应该被排他地限制于此。时钟发生器电路31产生计数时钟信号CCK。计时器电路30与计数时钟信号CCK同步地执行计数操作。它的计数值被布置为范围从它的初始值直到超时值。超时值可以是固定值，或者，可替代地，由微型计算机2可编程地设定的寄存器值，但是本发明没有被排他地限制于此。计数值(计时器计数值)由计时器电路30与刷新信号prun的上升变化同步地初始化，但是本发明不限于此。只要在计时器电路30的计时器计数值达到超时值之前插入响应于刷新信号prun的初始化操作，就继续与计数时钟信号CCK同步的计数操作。在计时器计数值达到超时值时，计时器电路30激活看门狗复位信号wdres并且将它给予复位电路50以便执行上述的看门狗复位指令。
例如分别响应于时钟发生器电路31中的计数时钟信号CCK的中止和产生而执行计时器电路30中的计时器计数操作的停止和启动。一个示例是，通过计时器断开信号wdtoff的电势改变到高电平来停止计数时钟信号CCK，而通过该信号改变到低电平来产生计数时钟信号CCK。这里，计时器断开信号wdtoff的到高电平的上升改变也被供应给计时器电路30，使得也响应于这种高电平改变来执行计时器电路30中的计时器计数值初始化，但是本发明不限于此。因此，在停止计数时钟信号CCK时，计时器电路30的计时器计数值被设定为它的初始值，由此使得能够从初始值开始重新启动计时器计数操作。计时器控制电路20具有样式匹配电路(PTMCH)21、低电压检测电路(LVDTC)23、与门24、以及或门25。低电压检测器电路23操作以便确定在通电复位之后电源电压vout的电势是否高于操作保证电压，但是没有具体限制于此。在电源电压的电势高于或者等于操作保证电压时，电路输出高电平的检测信号vdtc ;在前者低于后者时，它使得检测信号vdtc变为低电平。样式匹配电路21利用刷新信号prun作为用于其的时钟来顺序地接收和存入来自数据端子STN的数据信号stn，在其中保持预定数量的最近的比特作为参考数据，确定它的保持的参考数据是否与预定义的样式一致，并且输出反映这种确定结果的样式辨别信号Ptmch0图3中示出了样式匹配电路21的实际的示例。该电路具有由四级的D型触发器60-63的串联组合组成的移位寄存器(SFTREG)，其中前一级的数据输出节点Q被耦接到它的后一级的数据输入节点D。数据信号stn被供应给最初一级的数据输入节点D。刷新信号prun以并行方式供应给时钟节点CK。检测信号vdtc被进给到复位节点R。由移位寄存器保持的最近的4比特参考数据的各个比特以具有非反向、反向、反向和非反向的串的状态经受通过4输入与门64的逻辑乘法，由此确定最近的参考数据是否与预定义的样式“1001”一致。如果前者与后者相同 ，则样式匹配信号Ptmch被设定为高电平；否则，它被设定为低电平。触发器60-63的每个比特值通过用作一致性判断电路的异或门(EXOR) 65以并行方式经受一致/不一致辨别。在一致时，利用复位指令信号resd将复位指令给予复位电路50。使用复位指令信号resd的复位指令是低电压复位指令或者由样式异常引起的复位指令。响应于通过低电压检测器电路23的低电压检测将检测信号vdtc设定为低电平由此将D触发器60-63的串联连接的四级的全部值设定在逻辑值“O”处的事件的发生，而产生低电平复位指令。通过下面的事件的发生而产生样式异常触发的复位指令:即使在刷新信号prun经历由例如CPU2A的失控引起的具有异常地缩短的周期的时钟变化，并且这导致缺少产生看门狗复位指令的能力的情况下，如果微型计算机2的输出数据信号stn的功能也丢失，触发器60-63的各个比特值也被保持为具有相同的逻辑值。与门24对它的三个输入信号(这里是样式匹配信号ptmch、CAN使能信号canena和点火信号ig)应用逻辑乘法。它的逻辑乘积信号经受与来自调试使能端子WDTE的输入信号的逻辑和处理，结果创建上述的看门狗断开信号wdtoff。根据本实施例，用于停止计时器电路30的计数时钟信号CCK的条件是，与刷新信号prun的激活定时同步地锁存在D触发器60-63中的数据被设定为响应于保持参考数据“1001”的状态输出的样式匹配信号ptmch的高电平。另外，看门狗计时器电路的计时器计数操作通过响应于点火开关3的断开的点火信号ig的低电平和响应于通信接口电路12的通信休眠状态的CAN使能信号canena的高电平的同时成立而中断。为了重新启动一度停止的计时器计数操作，要求的是上述的条件中的至少一个变得不满足。更具体地，在点火开关3被接通时、在通信接口电路12被唤醒时或者在发生参考数据“ 1001 ”的改变时，操作变得重新启动。图4示出看门狗计时器电路40的示例性的操作停止/重新启动的定时。这里，微型计算机2在它的正常操作期间与被发送到刷新端子PRUN的刷新信号prun的脉冲改变同步地将逻辑值“I”和逻辑值“O”交替地输出给数据端子STN。例如，在移位寄存器SFTREG的值为“1010”时，在时间点tl处发生到“0101”的改变。这里注意移位寄存器SFTREG的值表示被定义为对应于D触发器63、62、61和60的顺序。在时间点t2处，点火开关3被断开。响应于其，微型计算机2运行待机命令。微型计算机2的该命令运行包括迫使刷新信号prun改变时钟以使得数据信号stn被设定为在时间点t3处为“0”，在时间点t4处为“O”以及在时间点t5处为“I”的处理，由此在移位寄存器SFTREG中保持锁存的参考数据“1001”。由此，样式匹配信号ptmch被设定为高电平。与此同时，点火信号ig由于点火开关3的断开而被设定为低电平，并且CAN使能信号canena由于通信接口电路12的通信休眠而被设定为高电平。这满足看门狗计时器电路的计时器计数操作停止的必要条件。因此，看门狗计时器电路被去激活。在微型计算机2的待机状态中，看门狗计时器电路40的计时器计数操作被停止。在该对话期间，防止产生看门狗复位指令。因此可以抑制将被用在设定在它的待机状态中的微型计算机2从待机状态恢复以便周期性地初始化看门狗计时器电路40的计时器计数值的事件中的电力的浪费性消耗。在时间点t6处通信接口电路12经历向其的信号发送时，通信接口电路12唤醒数据接收。响应于其，CAN使能信`号canena变为低电平，由此没有满足用于中断看门狗计时器电路40的计时器计数操作的一个必要条件，使得该看门狗计时器电路的计时器计数操作变得重新启动。同时，响应于通信接口电路12的唤醒(即，唤醒事件)，CPU2A从待机状态恢复到它的可操作状态并且与刷新信号prun同步地输出逻辑值“O”的数据信号stn，由此使得参考数据变为“0010”。现在已经回到它的正常地可操作状态的CPU2A根据它的操作程序操作，以便通过在看门狗计时器电路40的超时之前使得刷新信号prun表现出一个或更多个脉冲改变来继续输出数据信号stn的操作。还通过响应于如图4中的双点划线所指示的点火开关3的接通点火信号ig变为高电平的事件使得能够重新启动看门狗计时器电路40的计时器计数操作。另外，在时间点t2处点火开关3被断开时微型计算机2运行休眠命令的情况下，微型计算机2除了如在待机命令运行的情况下已经陈述的处理之外还执行操作一即，它最后将低电平电源信号inh输出到控制端子INH。响应于收到该信号，功率ICl响应于作为信号ig和inh被设定为低电平的结果的将从或门15输出的具有低电平的逻辑和信号，而停止通过电源电路10产生电源电压vout。通过此，停止将电源电压进给到微型计算机2 ;因此，微型计算机2进入它的休眠状态。其后，点火开关3被接通，使得或门15的逻辑和信号的电势变为高电平。因此，电源电路10的电压产生操作变得重新启动，由此重新启动将操作电源电压进给到微型计算机2，并且同时，复位电路50通过向其发送复位信号resb而指示微型计算机2运行复位处理。在复位释放之后，致使微型计算机2工作。与此操作同时，看门狗计时器电路40还重新启动计时器计数操作；因此，使得能够进行看门狗监视操作。其它操作与在微型计算机2运行待机命令的情况下的那些类似。参见图5，其示出在CPU2A的失控状态中的复位指令信号resd的产生操作定时的示例。这里，微型计算机2在它的正常操作期间与被发送给刷新端子PRUN的刷新fresh信号prun的脉冲改变同步地将逻辑值“I”和逻辑值“O”交替地输出给数据端子STN。例如，在移位寄存器SFTREG的值为“1010”时，在时间点tl处发生到“0101”的改变。移位寄存器SFTREG的值表示与图4的情况下相同。类似地，在时间点t2处，数据信号stn被设定为逻辑值“1”，结果得到移位寄存器SFTREG的值被设定为“0101”。在该示例中，假设CPU2A的失控发生在时间点t3处。假设在这种CPU2A的失控状态中，刷新信号prun遭受具有短周期的时钟改变。考虑的是，在CPU2A的失控状态中，不再正确地维持将数据信号交替地变为逻辑电平“I”和“O”的操作；即使在这种情况下，数据信号stn也很可能仍然固定到“O”或者“I”。这里，预先假定的是数据信号stn被固定到“O”而移位寄存器SFTREG的值被设定为在时间点t4处为“0100”，在时间t5处为“1000”以及在时间t6处为“0000”。在移位寄存器SFTREG的值被设定为“0000”时，复位指令信号resd的电势变低；然后，微型计算机2通过外部复位信号resb复位。因此，CPU2A的失控被治愈(cure)。〈3、看门狗计时器电路的另一不例〉转向图6,描绘看门狗计时器电路40A的另一示例。在本申请中示出的看门狗计时器电路40A在样式匹配电路的配置方面不同于图3。为了简便起见，图6仅仅示出这种不同的样式匹配电路21A:其它布置与图2中示出的那些相同，使得这些没有被示出。样式匹配电路21A与图3的样式匹配电路21的不同之处在于，省略了产生复位信号resd的功能:前者在其它布置方面与后者相同。由于此设计，在对于触发器60-63的锁存数据的全零(zero-clear)的情况下没有产生任何复位信号。图7示出利用图6的样式匹配电路21A的看门狗计时器电路的示例性的操作停止
/重新启动的定时。这里假设微型计算机2没有执行在它的正常操作期间与如发送给刷新端子PRUN的刷新信号Prun的脉冲改变同步地交替输出逻辑值“I”和“O”到数据端子STN ;作为替代，它输出具有等于逻辑值“O”的固定值的信号。因此，不管它的初始值如何，在最大已经经历刷新信号Prun的四个脉冲改变之后，移位寄存器SFTREG的值被设定为4比特值“0000”。移位寄存器SFTREG的值表示按D触发器63、62、61和60的顺序。在图7中，在此状态之下，在时间点tl处点火开关3被断开。响应于其，微型计算机2运行待机命令。在这时候微型计算机2在它的处理运行期间迫使刷新信号prun改变时钟，由此数据信号stn被设定为在时间点t2处为逻辑电平“1”，在时间t3处为“0”，在时间t4处为“O”以及在时间t5处为“1”，使得参考数据“1001”被锁存和保持在移位寄存器SFTREG中。利用该处理,样式匹配信号ptmch被设定为高电平。同时，点火信号ig响应于点火开关3的断开被设定 为低电平；CAN使能信号canena由于通信接口电路12的通信休眠被设定为高电平。该状态满足用于停止看门狗计时器电路的计时器计数操作的必要条件；因此，致使看门狗计时器电路不工作。在微型计算机2的待机状态中，看门狗计时器电路的计时器计数操作被停止。在它期间，防止产生看门狗复位指令。因此，可以抑制将被用在设定在它的待机状态中的微型计算机2从待机状态恢复以便周期性地初始化看门狗计时器电路40的计时器计数值的事件中的电力的浪费性消耗。在时间点t6处通信接口电路12遭受向其的信号发送时，通信接口电路12唤醒接收一个或更多个输入数据信号。响应于其，CAN使能信号canena变为低电平，由此变得没有满足用于中断看门狗计时器电路40A的计时器计数操作的一个必要条件，使得该看门狗计时器电路40A的计时器计数操作变得重新启动。同时，响应于通信接口电路12的唤醒(唤醒事件)，CPU2A从待机状态恢复到它的可操作状态并且随后与刷新信号prun同步地输出逻辑值“O”的数据信号stn，由此使得参考数据变为“0010”。现在已经回到它的正常地可操作状态的CPU2A根据操作程序操作，以便通过在看门狗计时器电路40A的超时之前使得刷新信号Prun表现出一个或更多个脉冲改变来继续输出值为“O”的数据信号stn的操作。还以与图4的情况相似的方式通过响应于点火开关3的接通点火信号ig变为高电平的事件使得能够重新启动看门狗计时器电路40A的计时器计数操作。图8中示出的看门狗监视系统在图1的通信接口电路12中具有用于检查或者“判断”包含在CAN消息中的ID的电路。它的操作时序图被示出在图9中。图8中示出的看门狗监视系统在已经收到CAN消息之后没有仅仅响应于通信接口电路的从它的通信休眠状态的恢复来简单地重新启动计时器计数操作。该系统在ID检查电路处辨别包含在CAN消息中的ID，并且在已经检验(T2)这种CAN消息确实目标是自身之后容许重新启动计时器计数操作。可替代地，如果ID检查结果揭示(Tl) CAN消息不是以自身为目标，通信接口电路再次进入通信休眠状态。通过执行该计时器计数重新启动操作，微型计算机和看门狗计时器在收到用于链接到CAN网络的另一 ECU的CAN消息时被保持不工作。这使得可以维持低功率消耗状态。虽然没有具体示出，但是图6的看门狗计时器电路40A也适用于图1的监视系统和图2的功率1C。虽然已经参考其实施例特别地示出和描述了本发明，但是本领域技术人员将理解可以在不脱离本发明精神和范围的情况下在其中进行形态和细节中的前述的和其它改变。例如，计数时钟信号可以可替代地被从看门狗计时器电路外部的电路供应。看门狗计时器电路中的计时器计数操作的中断不仅仅限于通过停止产生计数时钟信号来执行它的情况。计时器计数操作停止也可以通过使用被插入计数时钟信号传输线中的时钟脉冲门(clock gate)切断时钟发送被实现。然而注意,如已经与实施例结合说明的,可以在用于停止时钟发生器电路执行的时钟产生操作的控制方案的情况下降低由时钟发生器电路消耗的电力。用 于中断计时器计数操作的样式匹配对象数据不限于四比特数据并且可以是任何其它多个数量的比特的数据。用于计数时钟停止的预定义的样式是可以以各个情况为基础地修改的。该样式可形成作为固定的电路或者通过使用熔化熔丝来使其可变化。在功率IC没有具有通信接口电路的情况下，由信号canena指示的通信禁止状态可以从用于计时器计数操作停止的必要条件中被排除。类似地可排除的是作为用于计时器计数操作重新启动的充分条件之一的通信使能状态。上述的实施例的看门狗计时器电路也可以被应用于除功率IC以外的半导体装置。具体实现本发明的看门狗计时器电路也可以在被构建在微型计算机或者芯片上系统(SoC)型的其它半导体装置中时被使用。通信接口不限于控制器区域网(CAN)。应当理解，在上述的看门狗计时器电路被应用于车辆内的系统的情况下，存在除车身系统外的其它应用。例如，在看门狗计时器电路被用在传动系统中的情况下，点火开关断开状态可以从用于看门狗计时器电路的计时器计数操作停止的必要条件中被排除。看门狗计时器电路的计时器计数操作停止的必要条件和计时器计数操作重新启动的充分条件的实际的示例不限于上述的实施例的那些，并且可以以各种方式以各个情况为基础地修改。本领域技术人员还应该理解，虽然已经对本发明的实施例进行先前的描述，但是本发明不限于此，并且可以在没有脱离本发明的精神和所附的权利要求的范围的情况下进行各种改 变和修改。
权利要求
1.一种看门狗计时器电路(40，40A)，所述看门狗计时器电路用于与计时器刷新指令同步地连续装载来自外部端子(PRUN)的数据信号并且在其中保持来自外部端子(PRUN)的数据信号，用于让保持在其中的最近的多比特数据信号与预定义的样式相同的状态为用于中断计时器计数操作的必要条件，并且用于让相同的状态由于后续与计时器刷新指令同步地装载来自外部端子的数据信号而改变的状态为用于重新启动计时器计数操作的充分条件。
2.一种看门狗计时器电路(40，40A)，包括计时器电路(30)和计时器控制电路(20)，所述计时器电路用于从其初始值开始对计数时钟信号进行计数以及用于在计数值到达超时值时产生复位指令，所述计数值基于将外部地输入到其的计时器刷新指令而被初始化，所述计时器控制电路用于与计时器刷新指令同步地装载将外部地输入到其的预定的数据信号，用于在其中保持顺序地装载的多比特数据信号作为参考数据，用于在保持在其中的参考数据和预定义的样式相同并且同时满足其它预先指定的条件时禁止计数时钟信号计数操作由所述计时器电路(30 )执行，并且用于在正在禁止计数操作的同时在保持的参考数据变得与预定义的样式不相同时或者在所述其它预定义的条件变得不满足时重新启动所述计时器电路(30)的计数时钟信号计数操作。
3.根据权利要求2所述的看门狗计时器电路，其中所述计时器控制电路(20)包括多比特移位寄存器(SFTREG)和逻辑门电路(64)，所述多比特移位寄存器用于在收到计时器刷新指令的定时处顺序地锁存预定的数据信号，所述逻辑门电路用于输入所述移位寄存器的多个比特的锁存数据作为参考数据并且用于确定输入数据是否和所述预定义的样式相同。
4.根据权利要求2所述的看门狗计时器电路，其中在使得预定义的样式为多个比特不是全部都相同的样式时，所述计时器控制电路(20 )具有逻辑门(65 )，所述逻辑门(65 )用于检测预定的数据信号在与所述多个比特对应的连续的比特的串中具有相同的逻辑值并且用于产生复位指令。
5.一种功率集成电路(“1C”)(1)，具有如权利要求2中所述的看门狗计时器电路(40，40A)并且被形成在半 导体衬底上，其中所述功率IC (I)包括电源电路(10)、复位电路(50)、第一外部端子(PRUN)、第二外部端子(RESB)、第三外部端子(STN)、第四外部端子(VOUT)以及第五外部端子(IG)，所述电源电路操作性地对收到用于产生预定的操作电源电压的外部电源电压进行响应，所述复位电路用于响应于收到关于从所述电源电路(10 )输出的电源电压的通电复位指令或者由所述看门狗计时器电路(40，40A)的计时器电路的超时引起的复位指令而输出外部复位信号，第一外部端子用于从所述功率IC外面输入用于计时器刷新指令的控制信号，第二外部端子用于将外部复位信号输出到所述功率IC外面，第三外部端子用于从所述功率IC外面输入数据信号，第四外部端子用于将预定的操作电源电压输出到所述功率IC (I)外面，并且第五外部端子用于从所述功率IC (I)外面输入其它指令。
6.一种看门狗监视系统，具有如权利要求5中所述的功率IC (I)、与所述功率IC的第一到第四外部端子耦接的微型计算机(2)以及用于将取决于开关状态的信号输出到所述第五外部端子的开关电路(3)，其中所述微型计算机(2)运行低功率消耗命令以便由此把与参考数据的比特数对应的时钟变化给予第一外部端子，并且与时钟变化同步地把与预定义的样式对应的数据信号供应给第三外部端子并且随后进入低功率消耗状态，并且其中所述计时器控制电路(20)使得所述计时器电路在给所述第五外部端子的输入指示所述开关电路(3)处于切断状态的条件下停止计时器电路的计时器计数操作。
7.根据权利要求6所述的看门狗监视系统，其中在给所述第五外部端子的输入从所述开关电路(3)的断开状态变为接通状态时，或者在已经与由所述微型计算机(2)给予所述第一外部端子的时钟变化同步地将数据信号供应给所述第三外部端子之后参考数据变得和所述预定义的样式不一致时，所述计时器控制电路(20)重新启动所述计时器电路(30)的计时器计数操作。
8.根据权利要求7所述的看门狗监视系统，其中所述微型计算机(2)具有低功率消耗状态，所述低功率消耗状态为停止进给电源电压的第一低功率消耗状态或者在保持电源电压进给的同时至少去激活中央处理装置(2A)的第二低功率消耗状态，其中所述微型计算机(2)在进入第一低功率消耗状态时把用于停止进给操作电源电压的指令的信号供应给所述功率IC (I)的第六外部端子，并且其中在存在给所述第六外部端子的用于停止进给操作电源电压的指令和给所述第五外部端子的用于停止进给操作电源电压的指令两者的条件下所述功率IC (I)停止输出所述操作电源电压，并且响应于这些指令中的任何一个的解除而重新启动输出操作电源电压。
9.一种看门狗监视系统，具有如权利要求5中所述的功率IC (I)、与所述功率IC的第一到第四外部端子耦接的微型计算机(2)以及用于将取决于开关状态的信号输出给第五外部端子的开关电路(3)，其中所述功率IC (I)进一步包括通信接口电路(12)，所述通信接口电路通过网络侧端子连接到网络总线(6)并且经由控制侧端子耦接到所述微型计算机(2)，其中控制侧端子包括外部通信端子和外部模式端子，并且其中所述微型计算机(2)运行低功率消耗命令以便由此把与参考数据的比特数对应的时钟变化给予第一外部端子并且与时钟变化同步地把与所述预定义的样式对应的数据信号供应给第三外部端子，并且随后进入低功率消耗状态，并 且其后所述计时器控制电路(20)使得所述计时器电路(30)在给所述第五外部端子的输入指示所述开关电路(3 )处于切断状态并且同时给模式端子的输入为对于所述通信接口电路(12)的待机指令的条件下停止计时器电路的计时器计数操作。
10.根据权利要求9所述的看门狗监视系统，其中在给所述第五外部端子的输入从所述开关电路(3)的断开状态变为接通状态时，或者在给所述模式端子的输入变为用于激活所述通信接口电路(12 )的指令时，或者在已经与由所述微型计算机(2 )给予所述第一外部端子的时钟变化同步地将数据信号供应给所述第三外部端子之后参考数据变得和所述预定义的样式不一致时，所述计时器控制电路(20)重新启动所述计时器电路(30)的计时器计数操作。
11.根据权利要求10所述的看门狗监视系统，其中所述通信接口电路(12)供车辆内的网络使用，其中所述微型计算机(2)构成供机动车辆之用的电子控制单元("ECU")，并且其中所述开关电路(3)为点火开关。
12.根据权利要求11所述的看门狗监视系统，其中所述微型计算机(2)具有低功率消耗状态，所述低功率消耗状态为停止进给电源电压的第一低功率消耗状态或者在维持电源电压进给的同时至少去激活中央处理装置(2A)的第二低功率消耗状态，其中所述微型计算机(2)在进入第一低功率消耗状态时把用于停止进给操作电源电压的指令的信号供应给所述功率IC的第六外部端子，并且其中在存在给所述第六外部端子的用于停止进给操作电源电压的指令并且同时所述开关电路(3)的断开状态信号被输入到所述第五外部端子的条件下所述功率IC (I)停止输出所述操作电源电压，并且响应于这些指令中的任何一个的解除而重新启动输出操作电源电压。
13.一种看门狗监视系统，具有功率IC (I)、与所述功率IC耦接的微型计算机(2)以及用于将指示开关状态的信号输出给所述功率IC的开关电路(3)，其中所述功率IC (I)包括看门狗计时器电路(40)、电源电路(10)以及复位电路(50)，所述电源电路用于接收外部电源电压并且用于产生预定的操作电源电压，所述复位电路用于响应于收到与将从所述电源电路(10)输出的电源电压有关的通电复位指令或者将从所述看门狗计时器电路(40)输出的复位指令而输出外部复位信号，其中所述看门狗计时器电路包括计时器电路(30)和计时器控制电路(20)，所述计时器电路用于从初始值开始对计数时钟信号进行计数、用于具有基于将外部地输入到其的计时器刷新指令而被初始化的计数值以及用于在计数值到达超时值时输出复位指令，所述计时器控制电路用于以与计时器刷新指令同步的方式装载外部地输入到其的预定的数据信号，用于在其中保持顺序地装载的最近的多比特数据信号作为参考数据，用于在保持的参考数据和预定义的样式一致并且同时满足其它预先指定的条件时禁止计数时钟信号计数操作由所述计时器电路(30)执行，并且用于在正在禁止计数操作的同时在保持的参考数据变得与预定义的样式不一致时或者在所述其它预先指定的条件没有被满足时重新启动所述计时器电路(30)的计数时钟信号计数操作，并且其中所述微型计算机(2)运行低功率消耗命令以便由此利用计时器刷新指令把与参考数据的比特数对应的时钟变化给予所述功率IC (1)，并且与这种时钟变化同步地供应与预定义的样式对应的数据信号并且随后进入低功率消耗状态。
14.根据权利要求13所述的看门狗监视系统，其中所述微型计算机(2)将没有变为多个比特中的所有比特都相同的信号输出作为预定的数据信号，并且其中在检测到所述预定的数据信号对于所述多个比特的串连续地具有相同的逻辑值时所述计时器控制电路(20)把复位指令给予所述复位电路。
15.根据权利要求14所述的看门狗监视系统，其中所述微型计算机(2)响应于收到将从所述复位电路(5 0)输出的外部复位信号而被复位，由此与计时器刷新指令同步地开始输出数据信号。
16.一种看门狗监视系统，具有功率IC (I)、与所述功率IC耦接的微型计算机(2)以及用于将指示开关状态的信号输出给所述功率IC的开关电路(3)，其中所述功率IC (I)包括看门狗计时器电路(40)、电源电路(10)、复位电路(50)以及与所述微型计算机(2)和网络总线(6)耦接的通信接口电路(12)，所述电源电路用于接收外部电源电压并且用于产生预定的操作电源电压，所述复位电路用于响应于收到关于将从所述电源电路(10)输出的电源电压的通电复位指令或者将从所述看门狗计时器电路(40)输出的复位指令而输出外部复位信号，其中所述看门狗计时器电路(40)包括计时器电路(30)和计时器控制电路(20)，所述计时器电路用于从其初始值开始对计数时钟信号进行计数、用于使得计数值基于将外部地输入到其的计时器刷新指令而被初始化、以及用于在计数值到达超时值时输出复位指令，所述计时器控制电路用于与计时器刷新指令同步地装载外部地输入到其的预定的数据信号，用于在其中保持顺序地装载的最近的多比特数据信号作为参考数据，用于在保持的参考数据和预定义的样式一致、对于所述通信接口电路(12)的操作模式指令为待机指令并且所述开关电路(3)的开关状态指示断开的条件下禁止由所述计时器电路(30)执行的计数时钟信号计数操作，并且用于在正在禁止计数操作的同时保持的参考数据变得与预定义的样式不一致、对于所述通信接口电路(12)的操作模式指令被改为激活指令或者所述开关电路(3)的开关状态被改为接通的条件下重新启动所述计时器电路(30)的计数时钟信号计数操作，并且其中所述微型计算机(2)运行低功率消耗命令以便由此利用计时器刷新指令把与参考数据的比特数对应的时钟变化给予所述功率IC (1)，并且与时钟变化同步地供应与所述预定义的样式对应的数据信号并且随后进入低功率消耗状态。
17.根据权利要求16所述的看门狗监视系统，其中所述微型计算机(2)将没有变为多个比特中的所有比特都相同的信号输出作为预定的数据信号，并且其中在检测到所述预定的数据信号对于所述多个比特的串连续地具有相同的逻辑值时所述计时器控制电路(20)把复位指令给予所述复位电路(50 )。
18.根据权利要求17所述的看门狗监视系统，其中所述微型计算机(2)响应于收到将从所述复位电路(50)输出的外部复位信号而被复位，由此与计时器刷新指令同步地开始输出数据信号。
全文摘要
本发明涉及看门狗电路、功率IC和看门狗监视系统。公开供微型计算机监视系统用的看门狗计时器电路(40)。该电路包括计时器电路(30)和计时器控制电路(20)，计时器电路响应于收到用于对其向上计数的计数时钟信号，计时器控制电路与计时器刷新指令(prun)同步地装载外部输入的数据信号(stn)并且在其中保持顺序装载的最近的多比特数据信号作为参考数据。在参考数据与预定义样式一致并且同时满足其它预先指定的条件时，计时器控制电路(20)中断计时器电路(30)的时钟信号计数操作。在中断计数操作期间，在参考数据没有与预定义样式一致时或在上述其它预先指定的条件变得不满足时，控制电路(20)允许计时器电路(30)重新启动时钟信号计数操作。
文档编号G06F11/07GK103246577SQ20131004228
公开日2013年8月14日 申请日期2013年2月1日 优先权日2012年2月1日
发明者古谷壽章, 渡辺治, 近藤智 申请人:瑞萨电子株式会社