Самоконтроль персонального компьютера, перезагрузка при зависании (Watchdog)


Устройство самоконтроля предназначено для наблюдения за микропроцессором и определения правильности его работы. Оно может использоваться в фоновом режиме на любом ПК, который работает под управлением DOS или Windows. Устройство и его программное обеспечение рассчитаны на управление компьютером по последовательному порту.

После включения компьютера линия передачи данных последовательного порта (RS-232, COM - порт) устанавливается в низкий логический уровень Одновременно с выбранным приложением запускается программное обеспечение самоконтроля.

Самоконтроль персонального компьютера, перезагрузка при зависании (Watchdog)

Оно обеспечивает непрерывную генерацию прямоугольного сигнала на выводе 20 разъема последовательного порта, импульсное напряжение выпрямляется и заряжает конденсатор С2; при этом открывается транзистор Т1.

На выводе 4 программно устанавливается высокий уровень, так что сигнал СБРОС на компьютер не проходит. Это условие верно до тех пор, пока основная программа работает нормально.

Если компьютер «зависает», прямоугольный сигнал перестает поступать, и конденсатор С2 разряжается через резистор R1. Тогда транзистор Т1 закрывается, а Т2 открывается и таким образом формирует сигнал СБРОС.

После этого происходит перезагрузка. Надо отметить, что схема работает правильно только в том случае, если компьютер при перезапуске по команде СБРОС производит инициализацию последовательного порта, поскольку очень важно сбросить высокий уровень на выводе 4.

Устройство перейдет в нормальное состояние и снимет сигнал СБРОС только тогда, когда на вьходе 4 появится низкий уровень. После этого компьютер может снова работать.

Аналоги зарубежных деталей можно найти в разделе Аналоги и возможные замены.


4 5089 Компьютерная техника
компьютер управление
Комментарии (3):
#1 Студент Ноябрь 09 2015
0

Доброго времени суток! Ребят, взял эту схему для своего курсового проекта. Возникли такие вопросы: порты 4, 7, 20 - это один LPT-порт? Так же возник вопрос с ОБЩ. и СБРОС. Я поговорил с одногруппниками, мне сказали, что возможно ОБЩ - это земля, а СБРОС - идет к материнки. Какой может быть порт? Ну или какой может быть еще вариант?

#2 root Ноябрь 10 2015
+1

Доброго времени суток. Выводы 4, 7, 20 - это пины последовательного порта (RS-232, COM - порт), не параллельного (LPT).
COM порт компьютера может иметь разъем DE-9(9 контактов) или же разъем DB-25 (25 контактов), располагаются они, как правило, с задней стороны системного блока. В большинстве современніх компьютеров и ноутбуков COM-порт отсутствует.

COM порт фото DE-9 DB-25

Два вывода ОБЩ+СБРОС на схеме - это те контакты что находятся на материнской плате и идут к кнопке RESET (резет) компьютера, которая позволяет выполнить "жесткую" перезагрузку (hard reboot) компьютера. ОБЩ - это минус или корпус компьютера.

Когда ПК загружен и микропроцессор работает у COM-портов на пинах 4(для DE-9) и 20(для DB-25) есть сигнал DTR (DaTa Ready) или "Хост готов к обмену данными".

RS-232 COM порт схема переходника. распиновка

Фактически сигнал устанавливается в тот момент когда производится открытие порта коммуникационной программой или же при инициализации драйвера, пин DTR остается в таком состоянии все время, пока порт открыт.

Программное обеспечение, которое запущено для данной схемки и работает постоянно в фоне, выполняет постоянную подачу на пин DTR прямоугольных импульсов, которые заряжают конденсатор С1. Входная часть схемы представляет собою детектор, таким образом конденсатор С1 будет заряжаться только в том случае если на схему пойдут импульсы, если же просто подать высокий уровень то конденсатор не будет заряжаться.

Когда поступают испульсы  - конденсатор С1 заряжен, светодиод D4 светится и оповещает что все ОК, транзистор Т2 закрыт и сброс(виртуальное нажатие кнопки RESET) не производится.

При зависании компьютера сигнал на пине DTR пропадает, конденсатор С2 разряжается, транзистор T1 закрывается и гаснет светодиод, а транзистор T2 открывается и закорачивает контакты кнопки RESET - начинается перезагрузка ПК.

Пины 4 и 7 (для DB-25) от порта RS-232 исполльзуются для питания схемы.

Программу для генерации прямоугольных сигналов на пинах COM-порта можно написать на любом из доступных вам языков программирования: Assembler, C, Basic, Python и т.п. Также можно переделать схему под LPT-порт, паписав при этом программу для посылки импульсов через один из пинов LPT-порта.

По сути данная схемка является Сторожевым Таймером (Watchdog timer) который позволяет выполнить перезапуск системы с небольшой задержкой после того как она перестала отвечать.

Подобные устройства устанавливают в космических аппаратах, также у многих производителей серверов (мощных компьютеров для вычислений, хранения, обработки данных и т.п.) такой таймер уже встроен в систему и может быть настроен через BIOS.

Это позволяет в случае критического сбоя и полного зависания компьютера, который находится в удаленном или труднодоступном месте, выполнить перезагрузку операционной системы, вместо того чтобы ждать приезда техника для выполнения ручной перезагрузки.

#3 Студент Ноябрь 10 2015
0

Root, благодарю!

Написать комментарий:

cashback