CN119675652A - 状态恢复电路及其方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种状态恢复电路及其方法、装置、电子设备和存储介质，涉及电路技术领域，通过本申请，控制模块可以确定状态机处于当前状态时是否发生故障，在确定状态机处于当前状态时发生故障的情况下，控制模块从查找表模块中获取状态机处于当前状态时无故障运行产生的第一状态信息，控制模块将第一状态信息传输至状态机，由于第一状态信息是状态机处于当前状态时无故障运行产生的状态信息，在状态机处于当前状态时发生故障导致状态信息丢失的情况下，利用第一状态信息，可以使状态机直接恢复至当前状态，无需对状态机进行初始化。因此，可以解决状态机的状态恢复效率较低的技术问题，达到提高状态机的状态恢复效率的技术效果。

Description

状态恢复电路及其方法、装置、电子设备和存储介质

技术领域

本申请涉及电路技术领域，尤其涉及一种状态恢复电路及其方法、装置、电子设备和存储介质。

背景技术

状态机是一种时序逻辑电路，状态机存在多种状态，通过将状态机在不同状态之间的转换来实现不同的功能，在状态机发生故障时，需要对状态机的状态进行恢复。

在状态恢复的相关技术中，通常是将状态机进行初始化，重新让状态机在初始状态运行至故障发生前的状态，导致状态机的状态恢复效率较低。

发明内容

本申请提供了状态恢复电路及其方法、装置、电子设备和存储介质，以至少解决相关技术中状态机的状态恢复效率较低的问题。

本申请提供了一种状态恢复电路，包括：控制模块、查找表模块；

控制模块、查找表模块与状态机连接，控制模块与查找表模块连接；

查找表模块用于存储状态机处于无故障运行时的至少一个状态的状态信息；

控制模块用于确定状态机处于当前状态时是否发生故障，在确定状态机处于当前状态时发生故障的情况下，将第一状态信息传输至状态机，以便状态机基于第一状态信息进行状态恢复，第一状态信息为从查找表模块中获取的状态机处于当前状态时无故障运行产生的状态信息。

本申请还提供了一种状态恢复方法，包括：

利用控制模块确定状态机处于当前状态时是否发生故障；

在确定状态机处于当前状态时发生故障的情况下，利用控制模块将从查找表模块中获取的状态机处于当前状态时无故障运行产生的第一状态信息传输至状态机，以便状态机基于第一状态信息进行状态恢复；查找表模块中包含状态机处于无故障运行时的至少一个状态的状态信息。

本申请还提供了一种状态恢复装置，包括：

确定单元，用于利用控制模块确定状态机处于当前状态时是否发生故障；

传输单元，用于在确定状态机处于当前状态时发生故障的情况下，利用控制模块将从查找表模块中获取的状态机处于当前状态时无故障运行产生的第一状态信息传输至状态机，以便状态机基于第一状态信息进行状态恢复；查找表模块中包含状态机处于无故障运行时的至少一个状态的状态信息。

本申请还提供了一种电子设备，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行计算机程序时实现上述任一种状态恢复方法的步骤。

本申请还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，计算机程序被处理器执行时实现上述任一种状态恢复方法的步骤。

本申请还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一种状态恢复方法的步骤。

通过本申请，由于状态恢复电路中的控制模块与状态机连接，控制模块可以确定状态机处于当前状态时是否发生故障，在确定状态机处于当前状态时发生故障的情况下，控制模块从查找表模块中获取状态机处于当前状态时无故障运行产生的第一状态信息，控制模块将第一状态信息传输至状态机，由于第一状态信息是状态机处于当前状态时无故障运行产生的状态信息，在状态机处于当前状态时发生故障导致状态信息丢失的情况下，利用第一状态信息，可以使状态机直接恢复至当前状态，无需对状态机进行初始化。因此，可以解决状态机的状态恢复效率较低的技术问题，达到提高状态机的状态恢复效率的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例所提供的一种状态恢复电路的结构示意图；

图2为本申请实施例所提供的另一种状态恢复电路的结构示意图；

图3为本申请实施例所提供的另一种状态恢复电路的结构示意图；

图4为本申请实施例所提供的一种供电方式的对比图；

图5为本申请实施例所提供的一种状态恢复方法的流程示意图；

图6为本申请实施例所提供的一种控制模块的内部结构图；

图7为本申请实施例所提供的一种电源监测模块的内部结构图；

图8为本申请实施例所提供的一种状态显示模块的内部结构图；

图9为本申请实施例所提供的一种状态恢复装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护范围。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。本申请中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。

本申请的实施例提供了一种状态恢复电路，结合状态恢复电路的执行流程，对方法进行详细描述。

图1为本申请实施例所提供的一种状态恢复电路的结构示意图，如图1所示，状态恢复电路，包括：控制模块10、查找表模块20。

控制模块10、查找表模块20与状态机30连接，控制模块10与查找表模块20连接。

在本申请的实施例中，状态机是一种遵循时序逻辑的电路设计，它具备多种不同的状态。其运作原理在于，通过在不同状态间进行切换，以实现特定的功能。例如，在自动售货机中，状态机能够依据用户的操作（如投入硬币、选择商品）来切换至不同的状态，如等候、投币、选品、出货等状态，以此实现商品交付等流程。

为了便于状态机的状态转移进行更好地理解，提供了一种示例，假设状态机由状态1、状态2、…、状态n等N个状态组成，另外有N个触发条件1~n；当状态机进行复位（即复位信号有效）时，状态机进入状态1；当复位过程结束（复位信号无效）时，且触发条件1发生时，进入状态2；之后每产生一个触发条件，状态机进入下一个状态，直到返回状态1后再循环进行状态转移。但是应当明确的是，该种说法并非意在限定状态转移只能在相邻状态之间转移，也可以在不相邻状态之间转移。

为了便于对不相邻状态之间的转移进行更好地理解，如图2所示，图2为本申请实施例所提供的另一种状态恢复电路的结构示意图，每个状态都存在对应的逻辑模块，逻辑模块控制对应状态的开启和关闭，通过逻辑模块可以实现不相邻状态之间的转移。

控制模块是状态恢复电路中的核心控制单元，负责监控和管理状态机的状态。查找表模块是一个存储单元，用于存储状态机在无故障运行时至少一个状态的状态信息，查找表模块可以为非易失存储单元，例如，只读存储器（Read-Only Memory，ROM），在ROM掉电后存储的数据不会丢失。查找表模块用于存储状态机正常运行时的n个状态的状态信息，状态信息包括但不限于每个状态的输入、输出以及该状态下生成的数据。具体为：对于某个状态n（n=1,2，…，N），其输入为触发条件n-1，输出为触发条件n，产生的数据为数据n，其中，触发条件n-1为状态n的开启条件，触发条件n为状态n的转移条件，即状态n的下一个状态的开启条件。但是应当明确的是，该种说法并非意在限定查找表模块只能为非易失存储单元，也可以为其他存储单元。

通过直接连接，控制模块可以迅速从查找表模块获取无故障运行时的状态信息，并将状态信息传输给状态机，从而实现快速的状态恢复。

查找表模块20用于存储状态机30处于无故障运行时的至少一个状态的状态信息。

状态信息除了包括每个状态的输入、输出以及该状态下生成的数据之外，还可以包括状态编码、内部变量、时间戳或持续时间、故障检测标志、转换条件，其中，状态编码为状态的唯一的编码或标识符，用于区分不同的状态，内部变量为状态机内部存储的变量或计数器值，内部变量在状态转换过程中发生变化，持续时间或时间戳为状态机处于当前状态的时间长度或者进入当前状态的时间点，故障检测标志为当前状态是否正常的标志，用于故障检测和恢复，转换条件为导致状态机从当前状态转换到下一个状态的条件或事件，输入、输出除了包含触发条件之外，输入还可以包含输入信号，状态机在当前状态下接收的输入信号值，输入信号是来自外部环境或其他电路模块，输出还可以包含输出信号，输出信号为状态机在当前状态下产生的输出信号值，输出信号用于驱动其他电路或执行特定操作。

查找表模块与状态机连接，当一个状态转移循环内状态机没有发生故障，查找表模块会将状态转移循环内的所有状态信息进行存储，也可以通过外部输入的形式将状态机无故障运行产生的所有状态信息存储于查找表模块中。查找表模块中存储的无故障状态信息（第一状态信息）为控制模块判断状态机当前状态是否正常提供了精确的参考基准。

控制模块10用于确定状态机30处于当前状态时是否发生故障，在确定状态机30处于当前状态时发生故障的情况下，将第一状态信息传输至状态机30，以便状态机30基于第一状态信息进行状态恢复，所述第一状态信息为从所述查找表模块20中获取的所述状态机30处于所述当前状态时无故障运行产生的状态信息。

控制模块会收集状态机在当前状态下产生的第二状态信息，并从查找表模块中提取状态机在无故障运行时对应此状态的第一状态信息。控制模块将第一状态信息和第二状态信息进行一致性对比。若二者不一致，就判定当前状态出现故障。例如在一个自动售货机的状态机中，正常出货时商品库存数量应相应减少（第一状态信息），若当前实际状态下库存数量未变（第二状态信息），则说明该出货状态可能存在故障。但是应该明确的是，该种说法并非意在限定确定状态及在当前状态是否发生故障只能通过上述方法实现，也可以通过其他方法确定。

状态机接收到第一状态信息后，根据第一状态信息将自身的状态恢复到无故障运行时的对应状态。具体操作包括但不限于根据第一状态信息重置状态机的内部寄存器、调整输出信号、重新配置内部逻辑。

查找表模块中存储的无故障状态信息是预先经过验证和确认的准确数据，控制模块以此为基准进行对比判断，能够有效避免误判和漏判，提高故障检测的准确性。

通过本申请，由于状态恢复电路中的控制模块与状态机连接，控制模块可以确定状态机处于当前状态时是否发生故障，在确定状态机处于当前状态时发生故障的情况下，控制模块从查找表模块中获取状态机处于当前状态时无故障运行产生的第一状态信息，控制模块将第一状态信息传输至状态机，由于第一状态信息是状态机处于当前状态时无故障运行产生的状态信息，在状态机处于当前状态时发生故障导致状态信息丢失的情况下，利用第一状态信息，可以使状态机直接恢复至当前状态，无需对状态机进行初始化。因此，可以解决状态机的状态恢复效率较低的技术问题，达到提高状态机的状态恢复效率的技术效果。

在一些实施例中，请继续参阅图1，控制模块10包括：状态寄存器101、状态监测器102及状态传输器103。

状态寄存器101分别与状态机30、状态监测器102连接；

状态监测器102分别与查找表模块20、状态传输器103连接；

状态传输器103与状态机30连接；

状态寄存器101用于获取状态机30第二状态信息，并将第二状态信息传输至状态监测器102；第二状态信息为从状态机30中获取的状态机30处于当前状态时运行产生的状态信息；

状态监测器102用于接收第二状态信息，状态监测器102用于从查找表模块20中获取第一状态信息，并根据第一状态信息与第二状态信息，确定状态机30处于当前状态时是否发生故障；

状态监测器102用于在确定状态机30处于当前状态时发生故障的情况下，将第一状态信息传输至状态传输器103；

状态传输器103用于接收第一状态信息，并将第一状态信息传输至状态机30。

状态寄存器是一种用于存储状态机当前状态信息的电路或存储单元。状态监测器是一种用于监测和分析状态机状态的电路或逻辑单元。状态传输器是一种用于在电路中传输状态信息的电路或接口单元。

其中，状态寄存器还可以临时存储状态机当前状态的状态编码值，即通过状态编码值区分不同的状态，例如，若采用二进制编码方式，状态2的状态编码值为‘2’，状态3的状态编码值为‘3’…，状态监测器还可以监测当前状态的输入/输出触发条件，与查找表模块存储的对应状态的正确的输入/输出信息进行比对，当比对一致时，说明当前状态正常；比对不一致时说明当前状态异常，产生故障信号给状态机。另外在状态监测器中设置一个预设时间阈值，在预设时间阈值内监测状态寄存器的值是否发生改变。若在预设时间阈值内，状态寄存器的值发生了改变，说明状态进行了转移；当超出预设时间阈值后状态寄存器的值仍未改变，说明状态机发生异常，停留在了当前状态，此时也产生故障信号。另外预设时间阈值可以根据系统的实际运行情况人为进行设置和改变。状态传输器为一个数据缓冲区，状态传输器可以为易失性存储单元，例如随机存取存储器（Random Access Memory，RAM），作用是当出现状态异常时，控制模块把查找表模块中对应的状态信息传输至状态传输器中。但是应当明确的是，该种说法并非意在限定状态传输器只能为易失存储单元，也可以为其他存储单元。

整个故障检测和状态恢复过程由状态寄存器、状态监测器和状态传输器自动完成，无需人工干预，提高了系统的自动化程度。这种自动化的能力使系统能够更加智能地应对各种故障情况，提高了系统的运行效率和管理水平。

在一些实施例中，请继续参阅图1，状态寄存器101还用于获取状态机30处于当前状态时的持续时间，并将持续时间传输至状态监测器102，以便状态监测器102根据持续时间，确定状态机30处于当前状态时是否发生故障。

持续时间指的是状态机在当前状态停留的时间长度。通过将持续时间与预设时间阈值进行比较，可以确定当前状态是否发生故障。有些故障可能不会立即导致状态信息的变化，但会表现为状态持续时间的异常。这种设计使得状态恢复电路能够适应更多样的故障场景。

在一些实施例中，请继续参阅图1，状态监测器102还用于，接收持续时间；将持续时间与预设时间阈值进行比较；若持续时间大于预设时间阈值，则确定状态机30处于当前状态时发生故障。

为了便于理解提供了一种示例，假设持续时间为10秒，预设时间阈值为8秒，由于10秒大于8秒，则确定当前状态发生故障。

结合状态信息的一致性比较和状态持续时间的判断，可以从多个维度检测故障。当第一状态信息与第二状态信息一致，但状态持续时间过长时，同样可以判定状态机可能出现故障，从而提高故障检测的准确性，减少误判和漏判的情况。

在一些实施例中，请继续参阅图1，状态监测器102用于根据第一状态信息与第二状态信息，确定状态机30处于当前状态时是否发生故障包括：

将第一状态信息与第二状态信息进行一致性比较；

若第一状态信息与第二状态信息不一致，则确定状态机30处于当前状态时发生故障。

当状态机出现第一状态信息与第二状态信息不一致或持续时间超过预设时间阈值异常时，导致状态机停滞在某个状态，从查找表模块中读取第一状态信息，再传输到状态传输器，并产生故障信号；状态机获取故障信号后读取状态传输器中正确的第一状态信息，从而恢复到当前状态，从当前状态继续运行。从而不必手动对系统进行复位，以及状态机的数据不会丢失。

进一步地，在本实施例一种可能的实现方式中，如图3所示，状态恢复电路还包括：电源监测模块40；

电源监测模块40与市电50连接，电源监测模块40与控制模块10连接；

电源监测模块40将市电50传输至控制模块，以便控制模块10基于市电50进行运行；

电源监测模块40用于监测市电50在状态机30处于当前状态时是否断电，以便控制模块10基于市电50是否断电的监测结果，确定状态机30处于当前状态时是否发生故障。

电源监测模块是一种用于监测电源状态的电子电路或设备。电源监测模块的主要功能是实时监测市电的状态，包括是否通电、电压是否稳定等。电源监测模块将监测到的市电状态信息传输至控制模块，以便控制模块根据这些信息做出相应的判断和操作。在市电断电的情况下，电源监测模块会发出信号，通知控制模块市电断电。市电是指城市电网提供的交流电，通常是指日常生活中使用的 220V 或 380V 的交流电源。

监测结果包括但不限于市电是否通电、电压水平、电压稳定性、故障类型、故障持续时间。

外部220V的市电经过交流（Alternating Current，AC）/直流（Direct Current，DC）转换后生成3.3V和1.2V的直流电压，分别作为状态恢复电路的输入输出（Input/Output，IO）电压和内核电压；其中IO电压供状态机的输入输出（IO）模块使用，内核电压供控制模块使用。除了通过状态信息的一致性比较和持续时间的监测来判断故障外，电源监测模块的加入使得故障检测可以从电源供应的角度进行监测。市电作为系统运行的重要能源，其是否断电直接关系到系统的正常运行，通过监测市电状态，可以及时发现因电源问题导致的故障，从而增强了故障检测的全面性。

进一步地，在本实施例一种可能的实现方式中，如图3所示，状态恢复电路还包括：供电电源60；

供电电源60与控制模块10连接；

供电电源60用于为控制模块10提供不间断电源。

供电电源是一种备用电源设备，当市电在状态机的当前状态下发生断电时，它能够为控制模块提供电力支持，以确保控制模块可以持续工作，进而完成对状态机故障的监测、信息获取以及状态恢复等重要操作。供电电源包括但不限于纽扣电池、法拉电容。为了便于对状态恢复电路的供电方式进行更好地理解，如图4所示，图4为本申请实施例所提供的一种供电方式的对比图，图4中的（a）为相关技术的供电方式，只通过市电进行供电，一旦市电断电，状态恢复电路就会发生故障，图4中的（b）为本申请的供电方式，即使在市电断电的情况下，供电电源仍可以为控制模块提供不间断电源。通过提供不间断的电力支持，供电电源增强了状态恢复电路的可靠性，进而提高了整个系统的可靠性。系统在面对市电断电等外部干扰时，能够更加稳定地运行，减少故障发生的概率和影响范围，为系统的长期稳定运行提供了有力保障。

进一步地，在本实施例一种可能的实现方式中，如图3所示，状态恢复电路还包括：状态显示模块70；

状态显示模块70与控制模块10连接；

状态显示模块70用于从控制模块10获取第二状态信息，并对第二状态信息进行可视化展示。

状态显示模块是一种能够接收特定信息并将其以可视化形式呈现出来的功能模块。可视化展示可以为通过显示屏显示文字、数字、图形等信息，也可以是通过指示灯、蜂鸣器等设备显示状态信息。例如，可以用不同颜色的指示灯表示不同的状态，或者在显示屏上显示状态机的当前状态、故障信息等。对第二状态信息进行可视化展示，可以提醒管理员及时发现状态机的故障。

根据本申请的实施例，本申请还提出了一种状态恢复方法，如图5所示，图5为本申请实施例所提供的一种状态恢复方法的流程示意图，方法应用于状态恢复电路中，该方法包含以下步骤：

步骤801，利用控制模块确定状态机处于当前状态时是否发生故障。

步骤802，在确定状态机处于当前状态时发生故障的情况下，利用控制模块将从查找表模块中获取的状态机处于当前状态时无故障运行产生的第一状态信息传输至状态机，以便状态机基于第一状态信息进行状态恢复；查找表模块中包含状态机处于无故障运行时的至少一个状态的状态信息。

由于状态恢复方法部分的实施例与状态恢复电路部分的实施例相互对应,因此状态恢复方法部分的实施例请参见状态恢复电路部分的实施例的描述,这里暂不赘述。并且具有与上述提到的状态恢复电路相同的有益效果。

通过本申请，由于状态恢复电路中的控制模块与状态机连接，控制模块可以确定状态机处于当前状态时是否发生故障，在确定状态机处于当前状态时发生故障的情况下，控制模块从查找表模块中获取状态机处于当前状态时无故障运行产生的第一状态信息，控制模块将第一状态信息传输至状态机，由于第一状态信息是状态机处于当前状态时无故障运行产生的状态信息，在状态机处于当前状态时发生故障导致状态信息丢失的情况下，利用第一状态信息，可以使状态机直接恢复至当前状态，无需对状态机进行初始化，因此，可以解决状态机的状态恢复效率较低的技术问题，达到提高状态机的状态恢复效率的技术效果。

作为对步骤801的细化，在执行利用控制模块确定状态机处于当前状态时是否发生故障时，可以采用但不局限于以下方式实现，包括：利用控制模块中的状态寄存器获取状态机处于当前状态时产生的第二状态信息，并利用状态寄存器将第二状态信息传输至控制模块中的状态监测器；控制模块包括状态寄存器及状态监测器；利用状态监测器接收第二状态信息，并利用状态监测器从查找表模块中获取第一状态信息；利用状态监测器根据第一状态信息与第二状态信息，确定当前状态是否发生故障。

关于上述实施例更加具体的工作过程可以参考前述实施例公开的相应内容,在此不再进行赘述。

作为对步骤801的细化，在执行利用控制模块确定状态机处于当前状态时是否发生故障时，还可以采用但不局限于以下方式实现，包括：利用状态寄存器获取状态机处于当前状态时的持续时间，并将持续时间传输至状态监测器；利用状态监测器根据持续时间，确定状态机处于当前状态时是否发生故障。

关于上述实施例更加具体的工作过程可以参考前述实施例公开的相应内容,在此不再进行赘述。

作为对步骤802的细化，在执行利用控制模块将从查找表模块中获取的状态机处于当前状态时无故障运行产生的第一状态信息传输至状态机时，可以采用但不局限于以下方式实现，包括：在确定状态机处于当前状态时发生故障的情况下，利用状态监测器将第一状态信息传输至控制模块中的状态传输器；控制模块包括状态寄存器、状态监测器及状态传输器；利用状态传输器将第一状态信息传输至状态机。

关于上述实施例更加具体的工作过程可以参考前述实施例公开的相应内容,在此不再进行赘述。

在本申请实施例的一种可实现方式中，为了便于对控制模块的内部结构进行更好地理解，如图6所示，图6为本申请实施例所提供的一种控制模块的内部结构图，包括计时器（Count，CNT）、比较器（Compare，CMP）_1、比较器（Compare，CMP）_2、带使能端（Enable，E）和清除端（Remove，R）的触发器D_FF_1、输入与门AND_1、输入与门AND_2、输入或门OR，异或门XOR、非门NOT_1~NOT_5。

其中，CMP_1、CMP_2的作用是对输入端1、2进行比较，当输入端1≤输入端2的数值时，比较器输出高电平；当输入端1＞输入端2的数值时，比较器输出低电平；XOR的作用是对输入端1、2进行异或操作，当输入端1与输入端2的数值相同时，输出低电平；当输入端1与输入端2的数值不相同时，输出高电平；CNT的作用是根据时钟周期（Clock，CLK）信号进行计时，输出计时时间T_out。reg为寄存器的值，即状态编码值，在状态机的运行过程中，会把当前运行状态的状态编码值写入控制器。CNT的作用是对当前状态的持续时间进行计时，并与预设时间阈值Threshold进行比较，Threshold的值可由开发者、管理员等进行人为设置和调整；当状态发生改变时，reg值发生改变，通过CNT的R（清除端）对计时时间进行清除，以便状态机切换到下一状态后重新进行计时。

状态机复位时（复位信号RSTn=‘0’），RSTn经过NOT_5后变成高电平，使D_FF_1的清除端R=‘1’有效，输出端（Q）为低电平，连接到或门OR的输入端；状态机正常运行时（RSTn=‘1’），D_FF_1的清除端R=‘0’无效，此时 D_FF_1的输出值由使能端（E）和数据输入端（D）决定；在状态机运行过程的某一状态，控制器获取当前状态的触发信号Tri_sig，并读取查找表2中对应的基准触发信号Tri_base，通过XOR进行比较， Tri_sig≠Tri_base时，XOR输出高电平，经过NOT_1后变为低电平，经过AND_2和和NOT_3后变为高电平输入到D_FF_1的使能端（E）；同时，NOT_1输出的低电平经过AND_1和NOT_2后变为高电平输入到D_FF_1的数据输入端（D），因为此时D_FF_1的使能端（E）有效（高电平），D_FF_1输出取决于输入端（D），因此输出端（Q）为高电平，再经过OR后输出故障信号error=‘1’；另外当Tri_sig=Tri_base时，说明触发信号正常，D_FF_1的输出取决于其他电路组件。当前状态的计时时间T_out与时间阈值Threshold通过CMP_1、CMP_2进行比较，当T_out>Threshold时，CMP_2输出高电平，经过NOT_4后变为低电平，再经过AND_2和NOT_3后变为高电平输入到D_FF_1的使能端（E）；此时CMP_1输出低电平，经过AND_1和NOT_2后变为高电平输入到D_FF_1的数据输入端（D），由于此时（E）端有效（高电平），D_FF_1输出高电平，再经过OR后输出故障信号error=‘1’；另外当T_out≤Threshold时，说明状态的持续时间未发生超时，为正常状态，此时D_FF_1的输出取决于其他电路组件。掉电信号vol_off也连接到或门OR的输入端，当vol_off=‘1’时，输出故障信号error=‘1’。

在本申请实施例的一种可实现方式中，为了便于对电源监测模块的内部结构进行更好地理解，如图7所示，图7为本申请实施例所提供的一种电源监测模块的内部结构图，包括带有清除端（R）的触发器（D_FF_2），非门NOT_6、NOT_7。时钟信号CLK连接到D_FF_2的时钟端口；vol_in为状态机的IO电压3.3V输出，经过NOT_6后连接到D_FF_2是数据输入端口；复位信号RSTn经过NOT_7后连接到D_FF_2的清除端口R；D_FF_2的数据输出即为vol_off信号。

状态机复位时（RSTn=‘0’），RSTn经过NOT_7后变成高电平，使D_FF_2的清除端R=‘1’有效，输出vol_off=‘0’；状态机正常运行时（ RSTn=‘1’），D_FF_2的清除端R=‘0’无效，此时 D_FF_2的输出值由输入端D决定：当vol_in为3.3V高电平时，经过NOT_6变为低电平输入到 D_FF_2，D_FF_2的输出也是低电平；当状态机的外部220V断电后，vol_in相应的变为零，经过NOT_6变为高电平输入到 D_FF_2，D_FF_2输出的vol_off=‘1’。

在本申请实施例的一种可实现方式中，为了便于对状态显示模块的内部结构进行更好地理解，如图8所示，图8为本申请实施例所提供的一种状态显示模块的内部结构图，图8中（a）的作用是根据控制模块的值显示当前的状态编码值，由译码器和数码管组成。其中，译码器的输入端S1~S3分别连接到寄存器的reg(0)~reg(2)位，其中，reg(0)为寄存器的最低位，reg(1)为寄存器的中间位，reg(2)为寄存器的最高位；译码器的使能端ENB连接到高电平（5V），使译码器有效；译码器的输出端D1~D8连接到8段数码管。译码器根据寄存器输入的值0~7，能够使数码管显示状态机的8个不同状态0~7。本实施例给出的是控制模块为3位的情况，若状态机的状态>8个，需要增加控制模块的位数，相应的也需要增加译码器和数码管的数量，以显示状态数>8个时的状态值，本实施例对状态数量不做具体的限定。

图8中（b）的作用是当状态机断电时，点亮警报灯并发出警报音，起到提示的作用，使管理员能够及时发现状态机断电的故障，以采取重新上电的措施。电路具体包括电阻R1、发光二极管（Light Emitting Diode，LED）、蜂鸣器（Buzzer，BUZ）；其中LED作为警报灯，BUZ发出声响时作为警报音。图8中的vol_off为电路的输入信号：

当状态机供电正常时，vol_off为低电平时，LED的正极以及BUZ的输入端都为低电平，此时LED不会导通发光、BUZ不会鸣响；

当状态机断电时，vol_off变为为高电平时，LED的正极以及BUZ的输入端都为高电平，此时LED导通发光、BUZ鸣响；

R1为上拉电阻，典型值为10KΩ，作用是由于vol_off由状态机的内核电压驱动，电压值较弱（1.2V左右），通过R1及外接的5V电压，可以提升vof_off的电压信号强度，确保vol_off信号能够正常的驱动LED及BUZ。

另外，图8中的5V电压也是由独立的供电模块提供，保证状态机的220V断电时电路能够正常工作。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。

本申请的实施例还提供了一种状态恢复装置，图9为本申请实施例所提供的一种状态恢复装置的结构示意图，如图9所示，包括：

确定单元91，用于利用控制模块确定状态机处于当前状态时是否发生故障；

传输单元92，用于在确定状态机处于当前状态时发生故障的情况下，利用控制模块将从查找表模块中获取的状态机处于当前状态时无故障运行产生的第一状态信息传输至状态机，以便状态机基于第一状态信息进行状态恢复；查找表模块中包含状态机处于无故障运行时的至少一个状态的状态信息。

通过本申请，由于状态恢复电路中的控制模块与状态机连接，控制模块可以确定状态机处于当前状态时是否发生故障，在确定状态机处于当前状态时发生故障的情况下，控制模块从查找表模块中获取状态机处于当前状态时无故障运行产生的第一状态信息，控制模块将第一状态信息传输至状态机，由于第一状态信息是状态机处于当前状态时无故障运行产生的状态信息，在状态机处于当前状态时发生故障导致状态信息丢失的情况下，利用第一状态信息，可以使状态机直接恢复至当前状态，无需对状态机进行初始化。因此，可以解决状态机的状态恢复效率较低的技术问题，达到提高状态机的状态恢复效率的技术效果。

进一步地，在本实施例一种可能的实现方式中，确定单元91还用于，

利用控制模块中的状态寄存器获取状态机处于当前状态时产生的第二状态信息，并利用状态寄存器将第二状态信息传输至控制模块中的状态监测器；控制模块包括状态寄存器及状态监测器；

利用状态监测器接收第二状态信息，并利用状态监测器从查找表模块中获取第一状态信息；

利用状态监测器根据第一状态信息与第二状态信息，确定当前状态是否发生故障。

进一步地，在本实施例一种可能的实现方式中，确定单元91还用于，

利用状态寄存器获取状态机处于当前状态时的持续时间，并将持续时间传输至状态监测器；

利用状态监测器根据持续时间，确定状态机处于当前状态时是否发生故障。

进一步地，在本实施例一种可能的实现方式中，传输单元92还用于，

在确定状态机处于当前状态时发生故障的情况下，利用状态监测器将第一状态信息传输至控制模块中的状态传输器；控制模块包括状态寄存器、状态监测器及状态传输器；

利用状态传输器将第一状态信息传输至状态机。

状态恢复装置所对应实施例中特征的说明可以参见状态恢复方法所对应实施例的相关说明，这里不再一一赘述。

本申请的实施例还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一种状态恢复方法实施例中的步骤。

本申请的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一种状态恢复方法实施例中的步骤。

在一个示例性实施例中，上述计算机可读存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器（Read-Only Memory，简称为ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，简称为RAM）、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。

本申请的实施例还提供了一种计算机程序产品，上述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一种状态恢复方法实施例中的步骤。

本申请的实施例还提供了另一种计算机程序产品，包括非易失性计算机可读存储介质，非易失性计算机可读存储介质存储计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一种状态恢复方法实施例中的步骤。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

以上对本申请所提供的一种状态恢复电路及其方法、装置、电子设备和存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (15)

1.一种状态恢复电路，其特征在于，包括：控制模块、查找表模块；

所述控制模块、所述查找表模块与状态机连接，所述控制模块与所述查找表模块连接；

所述查找表模块用于存储所述状态机处于无故障运行时的至少一个状态的状态信息；

所述控制模块用于确定所述状态机处于当前状态时是否发生故障，在确定所述状态机处于所述当前状态时发生故障的情况下，将第一状态信息传输至所述状态机，以便所述状态机基于所述第一状态信息进行状态恢复，所述第一状态信息为从所述查找表模块中获取的所述状态机处于所述当前状态时无故障运行产生的状态信息。

2.根据权利要求1所述的状态恢复电路，其特征在于，所述控制模块包括：状态寄存器、状态监测器及状态传输器；

所述状态寄存器分别与所述状态机、所述状态监测器连接；

所述状态监测器分别与所述查找表模块、所述状态传输器连接；

所述状态传输器与所述状态机连接；

所述状态寄存器用于获取第二状态信息，并将所述第二状态信息传输至所述状态监测器；所述第二状态信息为从所述状态机中获取的所述状态机处于所述当前状态时运行产生的状态信息；

所述状态监测器用于接收所述第二状态信息，所述状态监测器用于从所述查找表模块中获取所述第一状态信息，并根据所述第一状态信息与所述第二状态信息，确定所述状态机处于所述当前状态时是否发生故障；

所述状态监测器用于在确定所述状态机处于所述当前状态时发生故障的情况下，将所述第一状态信息传输至所述状态传输器；

所述状态传输器用于接收所述第一状态信息，并将所述第一状态信息传输至所述状态机。

3.根据权利要求2所述的状态恢复电路，其特征在于，所述状态监测器用于根据所述第一状态信息与所述第二状态信息，确定所述状态机处于所述当前状态时是否发生故障包括：

将所述第一状态信息与所述第二状态信息进行一致性比较；

若所述第一状态信息与所述第二状态信息不一致，则确定所述状态机处于所述当前状态时发生故障。

4.根据权利要求2所述的状态恢复电路，其特征在于，所述状态寄存器还用于获取所述状态机处于所述当前状态时的持续时间，并将所述持续时间传输至所述状态监测器，以便所述状态监测器根据所述持续时间，确定所述状态机处于所述当前状态时是否发生故障。

5.根据权利要求4所述的状态恢复电路，其特征在于，所述状态监测器还用于，

接收所述持续时间；

将所述持续时间与预设时间阈值进行比较；

若所述持续时间大于所述预设时间阈值，则确定所述状态机处于所述当前状态时发生故障。

6.根据权利要求1所述的状态恢复电路，其特征在于，所述状态恢复电路还包括：电源监测模块；

所述电源监测模块与市电连接，所述电源监测模块与所述控制模块连接；

所述电源监测模块将所述市电传输至所述控制模块，以便所述控制模块基于所述市电进行运行；

所述电源监测模块用于监测所述市电在所述状态机处于所述当前状态时是否断电，以便所述控制模块基于所述市电是否断电的监测结果，确定所述状态机处于所述当前状态时是否发生故障。

7.根据权利要求6所述的状态恢复电路，其特征在于，所述状态恢复电路还包括：供电电源；

所述供电电源与所述控制模块连接；

所述供电电源用于为所述控制模块提供不间断电源。

8.一种状态恢复方法，其特征在于，包括：

利用控制模块确定状态机处于当前状态时是否发生故障；

在确定所述状态机处于所述当前状态时发生故障的情况下，利用所述控制模块将从查找表模块中获取的所述状态机处于所述当前状态时无故障运行产生的第一状态信息传输至所述状态机，以便所述状态机基于所述第一状态信息进行状态恢复；所述查找表模块中包含所述状态机处于无故障运行时的至少一个状态的状态信息。

9.根据权利要求8所述的状态恢复方法，其特征在于，所述利用控制模块确定状态机处于当前状态时是否发生故障包括：

利用所述控制模块中的状态寄存器获取所述状态机处于所述当前状态时产生的第二状态信息，并利用所述状态寄存器将所述第二状态信息传输至所述控制模块中的状态监测器；所述控制模块包括所述状态寄存器及状态监测器；

利用所述状态监测器接收所述第二状态信息，并利用所述状态监测器从所述查找表模块中获取所述第一状态信息；

利用所述状态监测器根据所述第一状态信息与所述第二状态信息，确定所述当前状态是否发生故障。

10.根据权利要求9所述的状态恢复方法，其特征在于，所述利用控制模块确定状态机处于当前状态时是否发生故障还包括：

利用所述状态寄存器获取所述状态机处于所述当前状态时的持续时间，并将所述持续时间传输至所述状态监测器；

利用所述状态监测器根据所述持续时间，确定所述状态机处于所述当前状态时是否发生故障。

11.根据权利要求9所述的状态恢复方法，其特征在于，所述利用所述控制模块将从查找表模块中获取的所述状态机处于所述当前状态时无故障运行产生的第一状态信息传输至所述状态机包括：

在确定所述状态机处于所述当前状态时发生故障的情况下，利用所述状态监测器将所述第一状态信息传输至所述控制模块中的状态传输器；所述控制模块包括所述状态寄存器、所述状态监测器及所述状态传输器；

利用所述状态传输器将所述第一状态信息传输至所述状态机。

12.一种状态恢复装置，其特征在于，包括：

确定单元，用于利用控制模块确定状态机处于当前状态时是否发生故障；

传输单元，用于在确定所述状态机处于所述当前状态时发生故障的情况下，利用所述控制模块将从查找表模块中获取的所述状态机处于所述当前状态时无故障运行产生的第一状态信息传输至所述状态机，以便所述状态机基于所述第一状态信息进行状态恢复；所述查找表模块中包含所述状态机处于无故障运行时的至少一个状态的状态信息。

13.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求8至11任一项所述状态恢复方法的步骤。

14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求8至11任一项所述状态恢复方法的步骤。

15.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求8至11任一项所述状态恢复方法的步骤。