JPH05313955A - Cpuの異常検出回路 - Google Patents

Cpuの異常検出回路

Info

Publication number
JPH05313955A
JPH05313955A JP4146279A JP14627992A JPH05313955A JP H05313955 A JPH05313955 A JP H05313955A JP 4146279 A JP4146279 A JP 4146279A JP 14627992 A JP14627992 A JP 14627992A JP H05313955 A JPH05313955 A JP H05313955A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
cpu
time
timer
counter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4146279A
Other languages
English (en)
Inventor
Shiyouichi Tatsuya
祥一 立谷
Masaru Sakamoto
勝 坂本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TOKO DENKI KK
Takaoka Toko Co Ltd
Original Assignee
TOKO DENKI KK
Toko Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TOKO DENKI KK, Toko Electric Corp filed Critical TOKO DENKI KK
Priority to JP4146279A priority Critical patent/JPH05313955A/ja
Publication of JPH05313955A publication Critical patent/JPH05313955A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Debugging And Monitoring (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ノイズ等によるCPUの誤停止を防止し、真
の異常時にのみCPUの動作を停止させる。 【構成】 ウォッチドッグタイマによりCPU100の
動作を監視し、その異常を検出する異常検出回路におい
て、ウォッチドッグタイマを構成するタイマ2からのタ
イムアップ信号Cのカウント値が2以上になった際に停
止信号Eを出力し、かつ、CPU100からの周期的パ
ルス信号Aがカウント値のクリア信号として入力される
カウンタ3と、タイムアップ信号C及び周期的パルス信
号Aが入力されてタイマ2に対するリトリガ信号Bを出
力するオアゲート1と、停止信号E及びタイムアップ信
号Cが入力されてCPU100へのリセット信号Dを出
力するオアゲート4とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はCPUの異常検出回路に
関し、詳しくは、制御システム等においてプログラムを
周期的に実行するCPUのプログラム暴走等、異常を監
視してこれを検出するCPUの異常検出回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の異常検出回路としては、
一般にウォッチドッグタイマが知られている。このウォ
ッチドッグタイマは、周知のように予めセットされた一
定時間(タイムアップ値)内に、CPUからの周期的な
パルス信号がタイマに入力されない場合、CPUに異常
が発生したものと判断し、パルス状のタイムアップ信号
を出力する。上記タイムアップ信号の利用方法には二種
類あり、一方はタイムアップ信号をリセット信号として
CPUに直接入力することによりCPUを再起動する方
法、また、他方はタイムアップ信号をラッチ回路を介し
てCPUにリセット信号として入力し、CPUの動作を
半永久的に停止させる方法である。なお、最近では、回
路の高集積化、CPU本体機能の簡素化等により、ウォ
ッチドッグタイマを内蔵したCPUも製品化されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】制御システムにおいて
は、CPUのプログラム暴走が最も危険とされており、
上述したウォッチドッグタイマによる監視方法は、この
プログラム暴走や異常ループの検出に極めて有効なもの
である。しかるに、タイムアップ信号を利用してCPU
を再起動する方法では、CPUが正常動作に復帰できな
いような重大な故障に陥った場合にも、タイムアップ信
号による再起動が無限に繰り返されることになり、この
ような状態でのCPUの停止制御は極めて困難であると
いう問題があった。また、タイムアップ信号を利用して
CPUを半永久的に停止させる方法では、外部からシス
テム内に一過性のノイズが混入し、これによってタイム
アップ信号が誤出力された場合にもCPUが停止してシ
ステムダウンすることとなり、制御システムの性質上、
機能を容易に停止できない場合には大きな問題となって
いた。
【0004】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、ノイズ等に起因
するCPUの誤停止を防止して、可能な限りシステムの
連続運転維持を図ると共に、CPUの異常時には無駄な
再起動動作を行わせることなくこれを確実に検出して停
止させるようにしたCPUの異常検出回路を提供するこ
とにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第1の発明は、ウォッチドッグタイマによりCPU
の動作を監視し、その異常を検出するCPUの異常検出
回路において、前記ウォッチドッグタイマを構成するタ
イマからのタイムアップ信号をカウントしてカウント値
が2以上になった際に停止信号を継続的に出力し、か
つ、CPUからの周期的パルス信号がカウント値のクリ
ア信号として入力されるカウンタと、前記タイムアップ
信号及び周期的パルス信号が入力されて前記タイマに対
するリトリガ信号を出力する第1のオアゲートと、前記
停止信号及びタイムアップ信号が入力されてCPUに対
するリセット信号を出力する第2のオアゲートとを備え
たものである。
【0006】第2の発明は、ウォッチドッグタイマを用
いてCPUの動作を監視し、その異常を検出するCPU
の異常検出回路において、前記ウォッチドッグタイマか
ら出力される第1のタイムアップ信号により起動され、
かつ、タイムアップ値が経過した際に第2のタイムアッ
プ信号を出力するタイマと、第1のタイムアップ信号を
カウントしてカウント値が2以上になった際にカウント
アップ信号を継続的に出力し、かつ、第2のタイムアッ
プ信号がカウント値のクリア信号として入力されるカウ
ンタと、第1のタイムアップ信号及び前記カウントアッ
プ信号が入力されてCPUに対するリセット信号を出力
するオアゲートとを備えたものである。
【0007】
【作用】第1の発明において、CPUの異常により周期
的パルス信号が出力されず、タイマが1度タイムアップ
した場合でも、その後、CPUが正常動作に復帰すれば
周期的パルス信号によりカウンタのカウント値がクリア
されるため、ノイズ等に起因してCPUが半永久的な停
止状態となることはない。また、CPUの異常が重大な
故障によるものである場合には、再起動後にも周期的パ
ルス信号が出力されずカウンタがクリアされないため、
カウンタから停止信号が継続的に出力され、CPUは半
永久的な停止状態となる。
【0008】第2の発明においては、CPUの異常によ
りウォッチドッグタイマが1度タイムアップし、第1の
タイムアップ信号がカウンタに入力された場合でも、タ
イマに設定されたタイムアップ期間内に再び第1のタイ
ムアップ信号がカウンタに入力されない限り、異常原因
は解消したものとして第2のタイムアップ信号によりカ
ウンタのカウント値をクリアし、CPUは第1のタイム
アップ信号により再起動される。これにより、ノイズ等
に起因してCPUが半永久的な停止状態となることはな
い。また、CPUの異常が重大な故障によるものである
場合には、上記タイムアップ期間内(すなわち第2のタ
イムアップ信号によりカウンタのカウント値がクリアさ
れる以前)に再び第1のタイムアップ信号がカウンタに
入力される。これにより、カウンタはカウントアップし
てカウントアップ信号を継続的に出力しCPUをリセッ
トし続けるので、CPUは半永久的な停止状態となる。
【0009】
【実施例】以下、図に沿って各発明の実施例を説明す
る。図1は、第1の発明の一実施例を示すブロック図で
ある。図において、100は異常を検出するべき監視対
象のCPU、10は本実施例の異常検出回路である。異
常検出回路10において、CPU100から一定周期で
出力される周期的パルス信号Aは、カウント値のクリア
信号としてカウンタ3に加えられていると共に、第1の
オアゲート1の一方の入力端子に加えられている。オア
ゲート1の他方の入力端子には、後述するタイマ2から
のタイムアップ信号Cが加えられており、オアゲート1
の出力信号はリトリガ(再起動)信号Bとしてタイマ2
に入力されている。
【0010】タイマ2から出力されるタイムアップ信号
Cは、前記オアゲート1の他にカウンタ3及び第2のオ
アゲート4の一方の入力端子に加えられており、カウン
タ3の出力信号は、CPU100に対する半永久的な停
止信号Eとしてオアゲート4の他方の入力端子に加えら
れている。そして、オアゲート4の出力信号はリセット
信号DとしてCPU100に加えられている。なお、上
記構成におけるタイマ2及びオアゲート1は、実質的に
従来のウォッチドッグタイマを構成しているものであ
る。
【0011】次に、この動作を図2ないし図4を参照し
つつ説明する。まず、図2は正常動作時のタイムチャー
トである。CPU100が正常であってプログラムが正
常に実行されている場合、CPU100からは図示する
ような周期的パルス信号Aが出力されている。このパル
ス信号Aはオアゲート1を介しタイマ2にリトリガ信号
Bとして入力されており、タイマ2に予めセットされた
タイムアップ値に達する以前にリトリガ信号Bが入力さ
れている限り、タイマ2からタイムアップ信号Cが出力
されることはない。
【0012】また、周期的パルス信号Aはカウンタ3に
も入力されており、カウンタ3ではこのパルス信号Aに
より常時“0”クリアされている。このように、平常動
作時には,図2に示すようにタイムアップ信号C及び停
止信号Eが出力されないため、CPU100に対するリ
セット信号Dも出力されない。このとき、カウンタ3の
カウント値は常に“0”である。
【0013】次いで、ノイズ等によりCPU100に異
常が発生し、図3の破線で示すようにCPU100から
出力されるべき周期的パルス信号A1が発生しなくなる
と、タイマ2がリトリガされなくなり、タイムアップ値
経過時にタイムアップ信号Cが出力される。このタイム
アップ信号Cは、オアゲート4を介してCPU100に
入力され、CPU100内部では適宜な期間に渡ってリ
セット動作する。同時に、タイムアップ信号Cはオアゲ
ート1を介しリトリガ信号Bとしてタイマ2に入力され
るので、タイマ2は再び起動を開始する。
【0014】カウンタ3は、上記タイムアップ信号Cを
カウントして図3に示すごとくそのカウント値を“1”
とし、1回目のウォッチドッグタイムアウト発生を認識
する。また、CPU100では、リセット期間経過後に
再起動し、異常原因が解消されていれば再び周期的パル
ス信号A2を出力する。このパルス信号A2によりカウン
タ3に記憶されたカウント値“1”がクリアされ、カウ
ント値は再び“0”に復帰する。
【0015】一方、図4に示すように、プログラム暴走
等によりCPU100の再起動後も異常が継続していて
周期的パルス信号A2が出力されない場合(再起動しな
い場合も含む)、カウンタ3のカウント値はクリアされ
ない。一方、タイマ2からは再度、タイムアップ信号C
が出力されるため、カウンタ3は図4に示すごとくその
カウント値を“2”とし、2回目のウォッチドッグタイ
ムアウト発生を認識する。ここで、カウンタ3を、その
カウント値が“2”以上になった場合にカウントアップ
により出力が“High”レベルとなるように構成して
おけば、2回目のタイムアップ信号Cの発生以後は停止
信号Eが継続的に“High”レベルとなり、CPU1
00はリセットされたままの状態(半永久的な停止状
態)となる。
【0016】以上のように本実施例によれば、1回目の
タイムアップ信号Cが一過性のノイズ等によるものであ
る場合には、CPU100の再起動によりカウンタ3が
クリアされて正常動作に復帰するため、ノイズ等によっ
てCPU100が誤停止することによりシステムダウン
をきたす恐れは殆どなく、可能な限りシステムを継続的
に稼動させることができる。また、メモリ異常等の重大
な故障に対しては無駄な再起動動作を繰返すことなくC
PU100を確実に停止させるので、波及事故の回避及
び保守点検の迅速化を図ることができる。なお、CPU
100に対する停止信号Eを出力させるためのカウンタ
3の設定値は、システムの特性に応じて“2”以上の任
意の数に設定すればよい。
【0017】次に、図5は第2の発明の一実施例を示し
ている。図において、10′は本実施例の異常検出回路
であり、異常を検出するべきCPU100′にはウォッ
チドッグタイマ101が内蔵されている。ウォッチドッ
グタイマ101から出力される第1のタイムアップ信号
1は、タイマ2′と、カウンタ3′内のフリップフロ
ップ回路31と、オアゲート4の一方の入力端子とに加
えられている。タイマ2′は、予めセットされたタイム
アップ値を経過すると第2のタイムアップ信号C2を出
力するものであり、このタイムアップ信号C2は前記フ
リップフロップ回路31にクリア信号として入力され
る。フリップフロップ回路31の出力信号はカウンタ
3′内の別のフリップフロップ回路32に入力され、そ
の出力信号はカウントアップ信号Fとして前記オアゲー
ト4の他方の入力端子に加えられている。そして、図1
の実施例と同様に、オアゲート4の出力信号がリセット
信号DとしてCPU100′に加えられている。
【0018】この実施例の動作を、図6ないし図8を参
照しつつ説明する。図6は正常動作時のタイムチャート
であり、CPU100′が正常であってプログラムが正
常に実行されている場合には、ウォッチドッグタイマ1
01から第1のタイムアップ信号C1が出力されないの
で、以後の各信号も図示のように出力されない。このと
き、カウンタ3′のカウント値は“0”である。
【0019】次いで、ノイズ等によりCPU100′に
異常が発生してウォッチドッグタイマ101がタイムア
ップに至ると、図7に示すように、第1のタイムアップ
信号C1が出力される。この信号C1はフリップフロップ
回路31に入力され、フリップフロップ回路31では1
回目のウォッチドッグタイムアウト情報としてラッチす
る。これにより、第1のタイムアップ信号C1の出力以
後、カウンタ3′のカウント値は“1”となる。
【0020】同時に、タイマ2′はタイムアップ信号C
1によりリセットされ、起動して計時を開始する。ま
た、タイムアップ信号C1はオアゲート4を介してリセ
ット信号DとしてCPU100′に加えられているた
め、CPU100′もリセットされて再起動する。そし
て、タイマ2′は、予めセットされたタイムアップ値が
経過すると第2のタイムアップ信号C2を出力し、この
タイムアップ信号C2がフリップフロップ回路31に入
力される。フリップフロップ回路31では、先にラッチ
していた1回目のウォッチドッグタイムアウト情報をク
リアする。これにより、第2のタイムアップ信号C2
出力以後、カウンタ3′のカウント値は“0”に戻る。
従って、タイムアップ値の経過後に、タイマ2′に再び
第1のタイムアップ信号C1が入力されたとしても、カ
ウントアップには至らないことになる。
【0021】更に、CPU100′に発生した異常が重
大なものであり、その再起動後も異常が継続していて、
図8に示すようにタイマ2′のタイムアップ値が経過す
る以前に第1のタイムアップ信号C1が再度入力された
とする。この場合には、第2のタイムアップ信号C2
より1回目のウォッチドッグタイムアウト情報がクリア
される以前に、フリップフロップ回路31内のタイムア
ウト情報が次段のフリップフロップ回路32に送られ
る。そして、このフリップフロップ回路32は転送によ
り“High”レベルのカウントアップ信号Fを継続的
に出力し、この信号Fはオアゲート4を介しリセット信
号DとしてCPU100′に加えられる。従って、2回
目のタイムアップ信号C1の発生以後は、リセット信号
Dが継続的に“High”レベルとなり、CPU10
0′はリセットされたままの状態(半永久的な停止状
態)となる。なお、カウントアップ信号Fの出力以後、
カウンタ3′のカウント値は“2”となる。
【0022】以上のように本実施例においては、1回目
の第1のタイムアップ信号C1が一過性のノイズ等に起
因するものである場合には、タイマ2′がタイムアップ
する以前に第1のタイムアップ信号C1が再度入力され
る可能性は極めて少ないので、結果的にカウンタ3′か
らカウントアップ信号Fが出力されることはなく、CP
U100′を誤停止させずに可能な限りシステムを継続
的に稼動させることができる。また、図1の実施例と同
様に、重大故障に対してはリセット信号DによりCPU
100′を確実に停止させるため、波及事故の回避等が
可能になる。なお、タイマ2′のタイムアップ値やカウ
ンタ3′内のフリップフロップ回路の段数(すなわちカ
ウント値)は任意に設定可能であり、カウンタ3′の構
成も図示例に何ら限定されるものではない。更に、この
実施例ではウォッチドッグタイマ101がCPU10
0′に内蔵されている場合につき説明したが、ウォッチ
ドッグタイマ101が外付けされている場合にも本発明
を適用することができる。
【0023】
【発明の効果】以上のように、第1の発明では、タイマ
からのタイムアップ信号を2以上カウントした際に重大
な故障とみなしてCPUに対する半永久的な停止信号を
出力させ、また、第2の発明では、ウォッチドッグタイ
マからの第1のタイムアップ信号を、所定のタイムアッ
プ値が経過する以前に2以上カウントした際に重大な故
障とみなして半永久的な停止信号を出力させるものであ
る。このため、一過性のノイズ等によりCPUを誤停止
させることがなく、CPUひいては制御システム全体の
連続運転を可能な限り維持することができる。また、プ
ログラム暴走等の重大な故障に対しては無駄な再起動動
作を繰り返すことなく異常を確実に検出してCPUの動
作を迅速に停止させることができる。これにより、波及
事故の未然防止、保守点検作業の迅速化を図ることが可
能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の発明の実施例を示すブロック図である。
【図2】図1の実施例の動作を示すタイミングチャート
である。
【図3】図1の実施例の動作を示すタイミングチャート
である。
【図4】図1の実施例の動作を示すタイミングチャート
である。
【図5】第2の発明の実施例を示すブロック図である。
【図6】図5の実施例の動作を示すタイミングチャート
である。
【図7】図5の実施例の動作を示すタイミングチャート
である。
【図8】図5の実施例の動作を示すタイミングチャート
である。
【符号の説明】
1,4 オアゲート 2,2′ タイマ 3,3′ カウンタ 31,32 フリップフロップ回路 10,10′ 異常検出回路 100,100′ CPU 101 ウォッチドッグタイマ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ウォッチドッグタイマによりCPUの動
    作を監視し、その異常を検出するCPUの異常検出回路
    において、 前記ウォッチドッグタイマを構成するタイマからのタイ
    ムアップ信号をカウントしてカウント値が2以上になっ
    た際に停止信号を継続的に出力し、かつ、CPUからの
    周期的パルス信号がカウント値のクリア信号として入力
    されるカウンタと、 前記タイムアップ信号及び周期的パルス信号が入力され
    て前記タイマに対するリトリガ信号を出力する第1のオ
    アゲートと、 前記停止信号及びタイムアップ信号が入力されてCPU
    に対するリセット信号を出力する第2のオアゲートとを
    備えたことを特徴とするCPUの異常検出回路。
  2. 【請求項2】 ウォッチドッグタイマを用いてCPUの
    動作を監視し、その異常を検出するCPUの異常検出回
    路において、 前記ウォッチドッグタイマから出力される第1のタイム
    アップ信号により起動され、かつ、タイムアップ値が経
    過した際に第2のタイムアップ信号を出力するタイマ
    と、 第1のタイムアップ信号をカウントしてカウント値が2
    以上になった際にカウントアップ信号を継続的に出力
    し、かつ、第2のタイムアップ信号がカウント値のクリ
    ア信号として入力されるカウンタと、 第1のタイムアップ信号及び前記カウントアップ信号が
    入力されてCPUに対するリセット信号を出力するオア
    ゲートとを備えたことを特徴とするCPUの異常検出回
    路。
JP4146279A 1992-05-13 1992-05-13 Cpuの異常検出回路 Pending JPH05313955A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4146279A JPH05313955A (ja) 1992-05-13 1992-05-13 Cpuの異常検出回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4146279A JPH05313955A (ja) 1992-05-13 1992-05-13 Cpuの異常検出回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05313955A true JPH05313955A (ja) 1993-11-26

Family

ID=15404131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4146279A Pending JPH05313955A (ja) 1992-05-13 1992-05-13 Cpuの異常検出回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05313955A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018032230A (ja) * 2016-08-25 2018-03-01 日新電機株式会社 Cpuの異常検出回路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018032230A (ja) * 2016-08-25 2018-03-01 日新電機株式会社 Cpuの異常検出回路

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3633092B2 (ja) マイコン故障監視装置
JP3520662B2 (ja) 電子コントロールユニットの監視装置
US20130222068A1 (en) Oscillation circuit, integrated circuit, and abnormality detection method
US7149915B2 (en) Microcomputer using a shared counter
CN116431377B (zh) 一种看门狗电路
CN105320028B (zh) 负载控制备用信号生成电路
JP2593915B2 (ja) ダブルマイコンシステム暴走防止回路
JPS63221437A (ja) Cpuの暴走検出方式
JP2019185337A (ja) ウォッチドッグタイマ監視システム
CN116137189B (zh) 燃料元件超时不下球判断方法与装置
JPH11259340A (ja) コンピュータの再起動制御回路
JP2009053752A (ja) ウォッチドッグ処理方法および異常検出回路
JP4126849B2 (ja) マルチcpuシステムの監視方式
JP3163904B2 (ja) 暴走監視機能付きcpu装置
JPS61255445A (ja) Cpu監視回路
CN112416673B (zh) 一种前后触发型周期运行任务的硬件监控装置及方法
US6354366B1 (en) Cooling system using a semiconductor IC device
JP2536789Y2 (ja) マイクロコンピュータシステムの誤動作防止装置
JPH0736161B2 (ja) Cpuの異常検出装置
JPS6142220A (ja) デジタル保護リレ−の再スタ−ト方法
JPH0334032B2 (ja)
JPH0218633A (ja) マイクロプロセッサ暴走監視・再起動回路
JPH04369740A (ja) ウォッチドグタイマ付制御装置
JPH09212201A (ja) 生産設備用制御回路
JPS6349855A (ja) Cpuの割込み周期異常検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19990803