CN103092183B - 一种系统控制器及控制权分配方法 - Google Patents
一种系统控制器及控制权分配方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103092183B CN103092183B CN201210571676.7A CN201210571676A CN103092183B CN 103092183 B CN103092183 B CN 103092183B CN 201210571676 A CN201210571676 A CN 201210571676A CN 103092183 B CN103092183 B CN 103092183B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- controller
- module
- backup
- dpm
- time
- 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.)
- Active
Links
Landscapes
- Hardware Redundancy (AREA)
Abstract
本发明提供一种系统控制器及控制权分配方法，主要解决了现有嵌入式计算机系统的控制器不具备容错能力，从而导致系统中各种软硬件资源统一管理和调度可靠性低的问题。该系统控制器及控制权分配方法使得嵌入式计算机系统具有了容错能力，能够高效管理综合化处理系统各种软硬件资源协同工作。该系统控制器包括按照1+1模式容错的、负责系统控制与通信管理的第一DPM模块和第二DPM模块和其他功能性器件。
Description
技术领域
本发明提供一种系统控制器及控制权分配方法，属于嵌入式计算机系统设计技术。
背景技术
随着嵌入式系统复杂性不断提高，要求其处理系统功能性能也随之提高，处理系统成为多功能多任务的复杂计算机系统，这种复杂系统中各种软硬件资源及系统任务需要一种系统控制器来统一控制和管理下进行协同工作。系统控制器成为复杂计算机系统中的一个关键功能部件，其可靠性要求非常高。
但现有嵌入式计算机系统的控制器均不具备容错能力，这样会导致系统的可靠性非常低。
发明内容
本发明提供一种系统控制器及控制权分配方法，主要解决了现有嵌入式计算机系统的控制器不具备容错能力，从而导致系统中各种软硬件资源统一管理和调度可靠性低的问题。
该系统控制器及控制权分配方法使得嵌入式计算机系统具有了容错能力，能够高效管理综合化处理系统各种软硬件资源协同工作。
本发明提供的具体技术解决方案如下：
该系统控制器包括按照1+1模式容错的、负责系统控制与通信管理的第一DPM模块和第二DPM模块，所述第一DPM模块的一端分别与第一ASM模块和第二ASM模块，第一DPM模块的另一端通过第一1553B连接线和耦合器与1553B总线连接；所述第二DPM模块的一端分别与第一ASM模块和第二ASM模块，第二DPM模块的另一端通过第二1553B连接线和耦合器与1553B总线连接；所述第一DPM模块与第二DPM模块通过RS422串口连接。
上述第一DPM模块的一端通过AFDX网络分别与第一ASM模块和第二ASM模块连接，第二DPM模块的一端通过AFDX网络分别与第一ASM模块和第二ASM模块连接。
该系统控制权分配方法包括以下步骤：
1]配置
设定一个控制器为主控制器，另一个控制器为备份控制器；
2]上电检测
2.1]对主控制器和备份控制器进行上电BIT测试，测试通过进入步骤2.2处理，未通过测试则禁止该控制器输出；
2.2]主控制器向备份控制器发送握手消息，申请主控权，备份控制器接收接收主控制器的握手消息，按时接收到握手消息则进入步骤2.3处理，未按时接收到握手消息则备份控制器替代主控器成为系统控制器并进行工作，备份控制器同时发出主控制器损坏信号；
2.3]备份控制按时接收到握手消息后向主控制器发送确认消息，主控制器按时接收到备份控制器的确认消息后成为系统控制器并进行工作，主控器未按时接收到备份控制器的确认消息则进入步骤2.4处理；
2.4]主控器未按时接收到备份控制器的确认消息则备份控制器替代主控器成为系统控制器并进行工作，备份控制器同时发出主控制器损坏信号。
上述步骤2中握手消息和确认消息均通过RS422和AFDX网络发送。
上述步骤2中主控制器等待备份控制器的确认消息时间与备份控制器等待主控制器握手消息的时间均为T。
本发明的优点在于：
该控制器及控制权分配方法具有很强的容错能力，可靠性高，控制权分配简单有效。
附图说明
图1系统控制器功能示意图；
图2系统控制器控制权分配方法；
具体实施方式
以下结合附图对发明进行详述：
系统控制器DPM模块是负责系统控制与通信管理，DPM模块按照1+1模式容错，两个模块以热备份方式工作。正常情况下，两块DPM在同一时刻只有1个模块通过AFDX网络向其它功能模块输出各种控制信息。DPM模块系统控制功能设计方法如图1所示。
两块DPM模块通过AFDX网络连接到两个ASM模块上，两块DPM模块的1553B总线接外部1553B设备并用作BC功能管理1553B总线，两块DPM模块之间还连接RS422串口用于握手相互监测。计算机系统工作期间，两块DPM按照热备份方式工作，同时接收AFDX网络、1553B总线，但只有1个DPM产生输出控制信息、命令。两块DPM间的控制权切换通过RS422串口、AFDX网络实现。两块DPM间上电过程控制权通过RS422串口通信和PUBIT检测进行分配。上电时根据预先配置，可设定DPM1作为主控制器，DPM2处于备份方式。上电过程系统控制器控制权分配方法如图2所示，
运行过程中，通过周期BIT和数据通信网络监测实施系统控制权切换。上电过程中确定的主控制器接收系统输入，正常执行任务算法，同时根据算法计算结果进行输出控制系统状态。备份模块同样接收系统输入，执行同样的任务算法，但不进行输出。当检测到主控制器存在处理器资源故障、与ASM1和ASM2模块通信故障、1553B总线通信故障三种情况之一时，可切换到2模块，这时主控制器关闭输出，备份模块进行输出，并接管系统管理状态。
具体如下：
1]配置
设定一个控制器为主控制器，另一个控制器为备份控制器；
2]上电检测
2.1]对主控制器和备份控制器进行上电BIT测试，测试通过进入步骤2.2处理，未通过测试则禁止该控制器输出；
2.2]主控制器向备份控制器发送握手消息，申请主控权，备份控制器接收接收主控制器的握手消息，按时接收到握手消息则进入步骤2.3处理，未按时接收到握手消息则备份控制器替代主控器成为系统控制器并进行工作，备份控制器同时发出主控制器损坏信号；备份控制器等待主控制器握手消息的时间均为T；握手消息一般通过RS422和AFDX网络发送；
2.3]备份控制按时接收到握手消息后向主控制器发送确认消息，主控制器按时接收到备份控制器的确认消息后成为系统控制器并进行工作，主控器未按时接收到备份控制器的确认消息则进入步骤2.4处理；主控制器等待备份控制器的确认消息时间为T，确认消息均通过RS422和AFDX网络发送；
2.4]主控器未按时接收到备份控制器的确认消息则备份控制器替代主控器成为系统控制器并进行工作，备份控制器同时发出主控制器损坏信号。
Claims (4)
1.一种控制权分配方法，其特征在于，应用系统控制器进行，所述系统控制器包括按照1+1模式容错的且两个模块以热备份方式工作、负责系统控制与通信管理的第一DPM模块和第二DPM模块，所述第一DPM模块的一端分别与第一ASM模块和第二ASM模块连接，第一DPM模块的另一端通过第一1553B连接线和耦合器与1553B总线连接；所述第二DPM模块的一端分别与第一ASM模块和第二ASM模块连接，第二DPM模块的另一端通过第二1553B连接线和耦合器与1553B总线连接；所述第一DPM模块与第二DPM模块通过RS422串口连接，包括以下步骤：
1]配置
设定第一DPM模块为主控制器，第二DPM模块为备份控制器；
2]上电检测
2.1]对主控制器和备份控制器进行上电BIT测试，测试通过进入步骤2.2处理，未通过测试则禁止该控制器输出；
2.2]主控制器向备份控制器发送握手消息，申请主控权，备份控制器接收接收主控制器的握手消息，按时接收到握手消息则进入步骤2.3处理，未按时接收到握手消息则备份控制器替代主控器成为系统控制器并进行工作，备份控制器同时发出主控制器损坏信号；
2.3]备份控制器按时接收到握手消息后向主控制器发送确认消息，主控制器按时接收到备份控制器的确认消息后成为系统控制器并进行工作，主控器未按时接收到备份控制器的确认消息则进入步骤2.4处理；
2.4]主控器未按时接收到备份控制器的确认消息则备份控制器替代主控器成为系统控制器并进行工作，备份控制器同时发出主控制器损坏信号。
2.根据权利要求1所述的系统控制权分配方法，其特征在于：所述步骤2中握手消息和确认消息均通过RS422和AFDX网络发送。
3.根据权利要求2所述的系统控制权分配方法，其特征在于：所述步骤2中主控制器等待备份控制器的确认消息时间与备份控制器等待主控制器握手消息的时间均为T。
4.根据权利要求3所述的系统控制权分配方法，其特征在于：所述第一DPM模块的一端通过AFDX网络分别与第一ASM模块和第二ASM模块连接，第二DPM模块的一端通过AFDX网络分别与第一ASM模块和第二ASM模块连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210571676.7A CN103092183B (zh) | 2012-12-25 | 2012-12-25 | 一种系统控制器及控制权分配方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210571676.7A CN103092183B (zh) | 2012-12-25 | 2012-12-25 | 一种系统控制器及控制权分配方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103092183A CN103092183A (zh) | 2013-05-08 |
| CN103092183B true CN103092183B (zh) | 2015-07-22 |
Family
ID=48204882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210571676.7A Active CN103092183B (zh) | 2012-12-25 | 2012-12-25 | 一种系统控制器及控制权分配方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103092183B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107517156A (zh) * | 2017-09-30 | 2017-12-26 | 江西洪都航空工业集团有限责任公司 | 基于arinc664 part7的航电系统 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2868567B1 (fr) * | 2004-04-02 | 2008-03-14 | Airbus France Sas | Systeme de simulation et de test d'au moins un equipement sur un reseau afdx |
| CN100555234C (zh) * | 2008-05-12 | 2009-10-28 | 北京邮电大学 | 双机冗余容错系统及其冗余切换方法 |
| CN102523108A (zh) * | 2011-12-07 | 2012-06-27 | 中国航空无线电电子研究所 | 基于航空全双工交换以太网的航空电子管理系统 |
| CN102541810A (zh) * | 2011-12-29 | 2012-07-04 | 中国航空工业集团公司第六三一研究所 | 基于afdx网络小型化低功耗综合核心处理机 |
-
2012
- 2012-12-25 CN CN201210571676.7A patent/CN103092183B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103092183A (zh) | 2013-05-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105739299B (zh) | 基于二乘二取二安全冗余系统的控制装置 | |
| CN103455005B (zh) | 一种控制器冗余及切换方法 | |
| CN102866690B (zh) | 分散控制系统中冗余过程控制站之间冗余切换方法 | |
| WO2013000412A1 (zh) | 一种实现多机监控的直流电源系统及方法 | |
| CN104571040A (zh) | 控制系统冗余构架的构建方法 | |
| CN101867221B (zh) | 一种单板及板内实现电源监控的方法 | |
| CN102724093A (zh) | 一种atca机框及其ipmb连接方法 | |
| CN100428722C (zh) | 多生成树协议的分布式处理系统及处理方法 | |
| CN104691761A (zh) | 综合核心处理机多模式混合供电系统及方法 | |
| CN105334729A (zh) | 铁路机务段信号控制中两台独立plc系统冗余切换方法 | |
| CN102253872A (zh) | Cpci刀片服务器中冗余管理模块的实现方法 | |
| CN103441878A (zh) | Vcf网络中pe设备的归属处理方法及设备 | |
| JP2013517582A (ja) | 安全増設ベース及びその制御方法 | |
| KR101048496B1 (ko) | 분산망 프로토콜을 이용한 원격전력제어시스템 | |
| CN103092183B (zh) | 一种系统控制器及控制权分配方法 | |
| CN104484228A (zh) | 基于Intelli-DSC的分布式并行任务处理系统 | |
| CN102571595B (zh) | 一种堆叠系统的路由转发信息同步方法和装置 | |
| CN102571311B (zh) | 主备切换的通讯系统和通讯方法 | |
| CN205656443U (zh) | 基于二乘二取二安全冗余系统的控制装置 | |
| US20160246270A1 (en) | Method of controlling a data center architecture equipment | |
| CN110247809B (zh) | 双环网控制系统的通信控制方法 | |
| CN102819458A (zh) | 一种分布式操作命令的处理方法及系统 | |
| CN102355370B (zh) | 以太网板级保护的方法、装置和系统 | |
| CN213934570U (zh) | Svg的协调冗余控制器及svg的协调冗余控制系统 | |
| CN202711041U (zh) | 基于modbus协议实现远程集中监控的应急电源 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |