Introduzione

Per applicazioni ad alta affidabilità basate su microcontrollore o microprocessore è necessario un controllo del flusso di istruzioni eseguite. Per realizzarlo si implementa un circuito dedicato che definiamo watchdog.
Questo testo fa parte di un insieme di file suddivisi in cartelle secondo la loro funzione: nella cartella “vhdl” ci sono i sorgenti del progetto vero e proprio; nella cartella “c” sono presenti i file relativi al software di supporto; nella cartella “asm” si trovano i file utilizzati per il test del circuito; nella cartella “docs” sono presenti i documenti di presentazione del progetto.
In questa guida viene illustrato brevemente il percorso di sviluppo di un watchdog per il microcontrollore RISCMCU. Vengono inoltre esplicate le modalità di utilizzo del watchdog e dei software sviluppati ad esso correlati.
Il RISCMCU è un microcontrollore, basato sull’AT90S1200 dell’ATMEL, caratterizzato da frequenza di lavoro pari a 12 MHz e un instruction set di 92 istruzioni. In esso è implementata una pipeline a due stadi (fetch ed execute).
Il compito del watchdog è quello di controllare che le istruzioni presenti sul bus siano effettivamente quelle eseguite dal microcontrollore. Ciò viene fatto analizzando particolari segnali interni del RISCMCU.

Descrizione del circuito

La descrizione logica del watchdog è data dalla figura 1. In questo schema possiamo individuare tre blocchi principali: decode, lut (look up table) e compare. Il decode si occupa di stabilire quale istruzione è presente sul bus e indirizzare adeguatamente la lut; essa contiene i valori logici attesi dei segnali che attraverso il compare vengono confrontati con quelli provenienti dal microcontrollore.