[发明专利]具有看门狗定时器的装置及用于操作看门狗定时器的方法

说明书

本文描述了用于计算设备的智能看门狗定时器的示例。看门狗定时器操作看门狗计数器，该看门狗计数器从初始值到最终值对看门狗计数区间重复计数。如果设备工作正常，看门狗计数器将被连续重置。如果允许看门狗定时器达到最终计数值，则启动处理器重置。若干组件操作以检测处理器或操作系统的当前操作模式，并且部分基于用户上下文预测何时不同的功率状态可能发生。各组件还预报看门狗定时器何时被调度达到最终计数值。基于对看门狗定时器何时将达到最终计数值的预报以及对处理器或操作系统的未来功率状态的预测，看门狗计数器被选择性地禁用或重置。

背景

也被称为计算机正常工作(COP)定时器的看门狗定时器是用于检测和恢复故障计算设备的计数器。一般来说，看门狗定时器使用从初始值倒数到零或某个结束计数值的计数器。如果看门狗定时器达到结束计数值，则通过发送重置信号重启处理器和其正在运行的嵌入式软件来执行设备重置。当设备正常工作时，软件重置看门狗定时器以延迟系统重置功能。当设备故障时，重置软件永不执行，且看门狗计数器达到最终计数值，从而导致该设备被重置。换句话说，看门狗定时器充当连续运行的计数器，如果允许该计数器倒数到零，则该计数器发出设备或处理器重置。

看门狗定时器通常存在于嵌入式系统和其他计算机控制的装备中，在这些装备中人们无法轻松访问装备，或者不能以及时方式对错误做出反应。这样的系统和计算设备在它们被挂起(hung up)时不能依靠人来重启。所以这些系统必须依靠自己，并且能够在系统锁定发生时快速识别。看门狗定时器为两者提供了一个简单的机制。

重新启动看门狗定时器的动作通常通过写入看门狗控制端口来执行。或者，某些微控制器具有集成的看门狗定时器，通过执行特定的机器语言指令来重置看门狗定时器。这种机器语言指令的一个示例是总部位于美利坚合众国亚利桑那州钱德勒的MicrochipTechnology，Inc.(微芯片技术公司)制造的一些微控制器的指令集中发现的常用的“CLRWDT”(清除看门狗定时器)命令。

概述

本公开的一些示例涉及具有被智能管理的看门狗定时器的计算设备。看门狗定时器被配置为从初始时间到到期时间对看门狗计数区间进行计数。执行操作系统的处理器被编程为检测操作系统的当前操作模式。该处理器还基于该操作模式来确定该操作系统或处理器何时被调度以在不同功耗状态下工作。对于预测操作系统或处理器在低功耗状态下工作时的所调度的时间帧，看门狗定时器和在这种低功耗状态期间在到期时间调度的任何硬件重置都被禁用。

其他示例涉及基于计算设备的不同功率状态的看门狗定时器的选择性操作。计算设备的当前操作模式被检测以确定设备何时在高功耗状态和低功耗状态中工作。确定看门狗定时器的到期时间，并将其与计算设备不同功率状态的时间帧进行比较。在计算设备处于低功耗状态时被调度发生的到期时间被禁用。

提供本概述以便以简化的形式介绍以下在详细描述中进一步描述的一些概念。本概述并非旨在标识出要求保护的主题的关键特征或必要特征，亦非旨在用作辅助确定要求保护的主题的范围。

附图简述

下面参考以下附图详细描述本公开：

图1A是用于管理看门狗定时器的操作环境的框图。

图1B是用于管理看门狗定时器的操作环境的框图。

图1C是用于管理看门狗定时器的操作环境的框图。

图2A是用于管理看门狗定时器的组件的框图。

图2B是被配置为选择性地禁用处理器的两个看门狗定时器配置的时间线图。

图3-6是管理看门狗定时器的各种工作流程的流程图。

在全部附图中，相应的附图标记指示相应的部分。

详细描述