Аппаратный «watchdog» или незаменимый помощник в борьбе с зависанием

в 10:29, , рубрики: diy или сделай сам, power control, watchdog, платежные системы, программирование микроконтроллеров, Серверное администрирование, сторожевой таймер, управление нагрузкой

В одной компании было много терминалов, и одна из неблагодарных задач для техподдержки — ездить по точкам и перезапускать операционную систему внутри терминалов. Было решено бросить вызов этой проблеме в виде разработки аппаратного сторожевого таймера.

В итоге мы получили устройство, которое подключается к расширительному спаренному USB-разъему на материнской плате.

Аппаратный «watchdog» или незаменимый помощник в борьбе с зависанием - 1


Данное устройство имеет следующие возможности:

  1. Имитация нажатия кнопок POWER и RESET;
  2. Управление питанием USB-устройством (при условии, что у него нет отдельного источника);
  3. Управление гальванически развязанной контактной группой (реле). Можно поставить в разрез цепи питания;
  4. Индикаторные светодиоды (одним можно управлять, второй показывает режимы работы).

Алгоритм работы прост: внутри находятся два настраиваемых таймера, которые постоянно отсчитывают заданное время, по истечению которого имитируется нажатие соответствующих кнопок (POWER и RESET). Чтобы предотвратить случайную перезагрузку, необходимо периодически послать команду сброса таймера.

Лучше, чтобы за процедуру сброса таймеров отвечало целевое приложение, а не стороннее или системное (Cron, служба расписаний) по причине того, что вероятность сбоя в системе меньше, чем в приложении (хотя, у кого как).
Обмен информацией аналогичен консольному.

Система команд:

команда Описание Пример
help Краткая справка по командам help
LED1 Управление светодиодом, по умолчанию выключен LED1 ON
LED1 OFF
RELAY Управление реле, по умолчанию включено RELAY ON
RELAY OFF
KEY1 Имитация нажатия кнопки 1, по умолчанию не нажата KEY1 ON
KEY1 OFF
KEY2 Имитация нажатия кнопки 2, по умолчанию не нажата KEY2 ON
KEY2 OFF
C1 Управление таймером 1, связанным с кнопкой 1.
Установка времени в секундах, максимальное значение 32767.
Для отключения функции таймера, необходимо задать время равное 0.
C1 RES
C1 SET 60
C1 SET 0
C2 Управление таймером 2, связанным с кнопкой 2.
Установка времени в секундах, максимальное значение 32767.
Для отключения функции таймера, необходимо задать время равное 0.
C2 RES
C2 SET 60
C2 SET 0
USB Управление питанием USB, по умолчанию включено USB ON
USB OFF

В случае удачного выполнения команды возвращает «OK».
В случае некорректных данных возвращает «ERROR».
Признаком конца строки служит символ возврата каретки «r». Также поддерживается режим «rn».

Аппаратный «watchdog» или незаменимый помощник в борьбе с зависанием - 2

Устройство выполнено на базе контроллера STM32F103CA с аппаратной поддержкой USB. Библиотека работы с USB версии V4.0.0. Напряжение работы 3.3В получаем с помощью линейного стабилизатора из 5В на USB. Во всех управляющих цепях используются транзисторы в ключевом режиме. Также не забываем про защитный диод от токов самоиндукции в катушки реле (в моем случае он оказался встроенным).

Вот и все — просто и сердито =).

GitHub

Автор: tachcard

Источник

Поделиться новостью

* - обязательные к заполнению поля