[发明专利]一种微控制单元的安全冗余架构

权利要求书

1.一种微控制单元的安全冗余架构，其特征在于，至少包括分别与功能模块(4)连接的第一MCU(1)和第二MCU(3)，以及分别与所述第一MCU(1)和所述第二MCU(3)连接的看门狗电路(2)，其中，

用第一MCU(1)的定时器I/O作为看门狗电路(2) 的输入控制，

在所述第一MCU(1)出现程序紊乱或所述I/O物理层损坏而无法输出设置的脉冲信号的情况下，或者

在所述第一MCU(1)出现程序紊乱或所述I/O物理层损坏而输出的脉冲信号的波形发生变化的情况下，

所述第二MCU(3)通过参数角度检测所述看门狗电路 (2)输出波形发生的变化而发出控制信号，从而使得所述功能模块(4)关闭，其中，

所述参数角度至少包括振幅、频率、相位、周期和占空比；

在所述第一MCU(1)异常而向所述看门狗电路(2)发送第一异常信号的情况下，所述看门狗电路(2)基于所述第一异常信号向所述第二MCU(3)发送第二异常信号，并且所述第二MCU(3)基于所述第二异常信号向功能模块(4)发送至少一个第一控制信号；

在所述看门狗电路(2)的喂狗周期内所述第一MCU(1)异常而未向所述看门狗电路(2)发送喂狗信号的情况下，所述看门狗电路(2)向所述第二MCU(3)发送第三异常信号，所述第二MCU(3)基于所述第三异常信号向所述功能模块(4)发送至少一个第二控制信号；

所述第二MCU(3)在第一时间第一次接收到所述看门狗电路(2)发送的第三异常信号且所述第二MCU(3)在始于第一时间的第二时间内再一次接收到第三异常信号的情况下，所述第二MCU(3)向所述功能模块(4)发送第一控制信号；

所述第二MCU(3)在第一时间接收到第三异常信号，并在始于第一时间的第二时间内未接收到第二次第三异常信号或第二异常信号的情况下，所述第二MCU(3)配置为处于静默状态；

所述看门狗电路(2)在复位周期内未接收到信号的情况下，所述看门狗电路(2)配置为向所述第一MCU(1)反馈复位信号并进入下一计数周期；

所述第二时间以保证所述看门狗周期给所述第一MCU(1)反馈至少一次复位信号的方式设置为大于所述看门狗电路(2)的复位周期；

所述安全冗余架构还包括第一信号通路(5)，所述第一MCU(1)通过所述第一信号通路(5)向所述功能模块传递控制信号，其中，所述第一控制信号和第二控制信号按照所述功能模块(4)优先执行关断信号以保护功能模块的方式被设置为优先级高于所述第一信号通路(5)传递的控制信号；

所述第一信号通路(5)上设置有阻断单元，所述阻断单元与所述第二MCU(3)连接，所述第二MCU(3)配置为基于所述第三异常信号向所述功能模块(4)发送第二控制信号，并且按照避免第一MCU(1)向所述功能模块(4)发送异常控制信号的方式向所述阻断单元发送阻断信号以阻断所述第一信号通路(5)；

所述功能模块(4)配置为接收到所述第一控制信号后进入关机模式；所述功能模块(4)配置为接收到所述第二控制信号后进入待机模式；

所述第二MCU(3)还连接有报警模块，当所述第二MCU(3)接收到所述看门狗电路(2)发送的第二异常信号的情况下，所述第二MCU(3)配置为向所述报警模块发送报警信号，所述报警模块基于所述报警信号发出警报提示。