CN104468210B

CN104468210B - 一种快速主备倒换控制方法

Info

Publication number: CN104468210B
Application number: CN201410717264.9A
Authority: CN
Inventors: 陈训逊; 吴震; 谢铭; 张蒙; 黄亮; 王永建
Original assignee: BEIJING SCISTOR TECHNOLOGY Co Ltd; National Computer Network and Information Security Management Center
Current assignee: BEIJING SCISTOR TECHNOLOGY Co Ltd; National Computer Network and Information Security Management Center
Priority date: 2014-12-01
Filing date: 2014-12-01
Publication date: 2017-11-21
Anticipated expiration: 2034-12-01
Also published as: CN104468210A

Abstract

本发明公开了一种快速主备倒换控制方法，属于通信技术领域。所述控制方法包括：在上电硬件复位后，两块单板实时通信获取对方状态信息；单板控制寄存器开始喂狗后，单板开始竞争；如果当前单板的主备状态寄存器的状态发生改变，产生中断脉冲信号告知CPU和对方单板，对方单板采集通信信息并判断采取相应的主备倒换处理方式。本发明可以快速的实现主备之间的切换，减少因切换缓慢带来的业务暂停现象。

Description

一种快速主备倒换控制方法

技术领域

本发明属于通信技术领域，主要涉及通信领域的ATCA架构的主备之间的快速倒换控制。

背景技术

通信领域ATCA(Advanced Telecom Computing Architecture)架构主备控制管理机框应用很成熟，但同时存在主备故障或其他的原因倒换过慢的现象，远远满足不了客户的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种支持快速主备倒换控制方法，所述主备倒换控制方法包括如下步骤：

第一步，上电硬件复位结束并且CPU写单板控制寄存器解复位结束，FPGA通过单板槽位寄存器获取单板槽位号并打开通信通道，采用CRC及奇偶校验实时通过主备状态信息发送模块与主备状态信息接收模块获取对方单板的状态信息。

所述状态信息是指主备状态寄存器的状态信息。

第二步，CPU写单板控制寄存器加载完成标志位并通过Watchdog模块写单板控制寄存器的喂狗标志位开始喂狗。

第三步，单板开始竞争。

第四步，当前单板的主备状态寄存器的状态发生改变，产生中断脉冲信号告知CPU和对方单板。

第五步，对方单板采集通信信息并判断采取相应的主备倒换处理方式。

本发明的优点在于：

(1)可以快速的实现主备之间的切换，减少因切换缓慢带来的业务暂停现象。

附图说明

图1是本发明提供的主备倒换控制方法的实施步骤流程图。

图2是本发明中主备倒换原理示意图。

具体实施方式

现结合具体附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

本发明提供一种快速主备倒换控制方法，如图1与图2所示，所述方法具体实施过程如下：

第一步，上电硬件复位结束并且CPU写单板控制寄存器解复位结束，FPGA通过单板槽位寄存器获取单板槽位号并打开通信通道，采用CRC及奇偶校验实时通过主备状态信息发送模块与主备状态信息接收模块准确的获取对方单板的状态信息。

所述的单板槽位寄存器，将偶数号槽位置为0，奇数号槽位置为1。

所述的上电硬件包括watchdog模块、单板控制寄存器、主备状态信息发送模块、主备状态信息接收模块、单板主备状态寄存器和单板槽位寄存器，并且上述硬件都集成在FPGA板内部。

CPU加载完成后，置单板控制寄存器加载完成标志位。通过Watchdog模块写单板控制寄存器的喂狗标志位开始喂狗，FPGA定时清单板控制寄存器的喂狗标志位。喂狗成功后如图2所示，将当前单板的主备状态寄存器状态从“11”(离线状态)置为“10”(竞争状态)，并产生一个中断脉冲信号(单板服务状态改变)，告知CPU，CPU读取主备状态寄存器信息获取当前单板(也称本单板)的当前状态，同时通过主备状态信息发送模块告知对方单板当前单板的当前状态。

第三步，单板开始竞争，具体为：

(3.1)FPGA通过主备状态信息发送模块与主备状态信息接收模块实时通信，保证两块单板状态的透明度，每块单板通过主备状态信息处理判断逻辑模块来写主备状态寄存器(复位状态默认值为:“11”：离线状态)

(3.2)若两块单板中某块单板的主备状态寄存器状态是“10”(竞争状态)，另外一块单板的主备状态寄存器状态是“11”(离线状态)，则将主备状态寄存器状态是“10”(竞争状态)的单板的主备状态寄存器状态从“10”(竞争状态)置为“00”(主用状态)，另外一块单板正常启动后，其主备状态寄存器的状态则置为“01”(备用状态)。

(3.3)若两块单板的主备状态寄存器状态都是“10”(竞争状态)，则从各自的单板槽位寄存器读取槽位号信息，如果单板槽位寄存器的槽位号为“1”，则将对应单板的主备状态寄存器状态从“10”(竞争状态)置为“00”(主用状态)，如果单板槽位寄存器的槽位号为“0”，则将对应单板的主备状态寄存器状态从“10”(竞争状态)置为“01”(备用状态)。

第四步，主备状态寄存器的状态发生改变，产生中断脉冲信号告知CPU并告知对方单板，具体为：

(4.1)主备状态寄存器状态发生改变，FPGA产生一个中断脉冲信号，告知CPU，CPU读取主备状态寄存器服务状态获取单板的当前状态。

(4.2)主备状态寄存器状态发生改变，通过主备状态信息发送模块和主备状态信息接收模块告知对方单板。

第五步，单板采集通信信息并判断采取相应的处理方式。

具体措施如下：

(5.1)主备状态寄存器状态为“00”(主用状态)的单板，CPU写单板控制寄存器通过主备状态信息发送模块告知对方单板请求主备倒换，主备状态寄存器状态为“01”(备用状态)的单板通过主备状态信息接收模块收到主备倒换请求，判断自身单板和对方单板的信息状态，满足倒换条件则置本单板控制寄存器同意倒换标志位通过主备状态信息发送模块告知发起主备倒换的单板，发起主备倒换的单板通过主备状态信息接收模块收到对方单板发来的同意倒换标志后，则置本单板的主备状态寄存器状态为“01”(备用状态)，同时FPGA清掉单板控制寄存器的倒换请求标志位并产生中断脉冲信号告知CPU去读取单板的当前状态同时通过主备状态信息发送模块告知原主备状态寄存器状态为“01”(备用状态)的单板状态改变，本单板倒换结束，原主备状态寄存器状态为“01”(备用状态)的单板通过主备状态信息接收模块收到对方单板的状态改变消息，则置本单板的主备状态寄存器状态为“00”(主用状态)，并产生中断脉冲信号告知CPU去读取本单板的当前状态通知通过主备状态信息发送模块告知对方单板，及此，主备倒换结束。

(5.2)主备状态寄存器为“01”(备用状态)的单板通过主备状态信息接收模块判断主备状态寄存器为“00”(主用状态)的单板的实时状态，若存在告警或者其他已设异常状态，则FPGA通过主备单板状态信息发送模块给对方单板发送复位命令，对方单板通过主备状态信息接收模块，收到主备状态寄存器为“01”(备用状态)的单板发来的复位信息，进行自我复位，主备状态寄存器为“00”(主用状态)跳变为“11”(离线状态)，原主备状态寄存器为“01”(备用状态)的单板通过主备状态信息接收模块收到对方单板的状态改变则置主备状态寄存器为“00”(主用状态)，并产生中断告知CPU来读取单板的当前状态同时通过主备状态信息发送模块告知对方单板。

(5.3)主备状态寄存器为“01”(备用状态)的单板通过主备状态信息接收模块收到对方单板即将拔出或者已经离线的信息，则置主备状态寄存器为“00”(主用状态)并产生中断告知CPU来读取单板的当前状态同时通过主备状态信息发送模块告知对方单板。

Claims

1.一种快速主备倒换控制方法，其特征在于包括如下步骤：

第一步，上电硬件复位结束并且CPU写单板控制寄存器解复位结束，FPGA通过单板槽位寄存器获取单板槽位号并打开通信通道，采用CRC及奇偶校验实时通过主备状态信息发送模块与主备状态信息接收模块获取对方单板的状态信息；所述的状态信息包括主备状态寄存器的状态信息；所述的上电硬件包括watchdog模块、单板控制寄存器、主备状态信息发送模块、主备状态信息接收模块、单板主备状态寄存器和单板槽位寄存器，并且上述硬件都集成在FPGA板内部；所述的单板槽位寄存器，将偶数号槽位置为0，奇数号槽位置为1；

第二步，CPU写单板控制寄存器加载完成标志位并通过Watchdog模块写单板控制寄存器的喂狗标志位开始喂狗，FPGA定时清单板控制寄存器的喂狗标志位，喂狗成功后，将当前单板的主备状态寄存器状态从离线状态11置为竞争状态10，并产生一个中断脉冲信号，告知CPU，CPU读取主备状态寄存器信息获取当前单板的当前状态，同时通过主备状态信息发送模块告知对方单板当前单板的当前状态；

第三步，单板开始竞争，具体为：

主备状态寄存器状态是“10”代表竞争状态，“11”代表离线状态，“00”代表主用状态，“01”代表备用状态；

(3.1)FPGA通过主备状态信息发送模块与主备状态信息接收模块实时通信，保证两块单板状态的透明度，每块单板通过主备状态信息处理判断逻辑模块来写主备状态寄存器，复位状态默认值为:“11”：离线状态；

(3.2)若两块单板中某块单板的主备状态寄存器状态是“10”，另外一块单板的主备状态寄存器状态是“11”，则将主备状态寄存器状态是“10”的单板的主备状态寄存器状态从“10”置为“00”，另外一块单板正常启动后，其主备状态寄存器的状态则置为“01”；

(3.3)若两块单板的主备状态寄存器状态都是“10”，则从各自的单板槽位寄存器读取槽位号信息，如果单板槽位寄存器的槽位号为“1”，则将对应单板的主备状态寄存器状态从“10”置为“00”，如果单板槽位寄存器的槽位号为“0”，则将对应单板的主备状态寄存器状态从“10”置为“01”；

第四步，当前单板的主备状态寄存器的状态发生改变，产生中断脉冲信号告知CPU和对方单板；

第五步，对方单板采集通信信息并判断采取相应的主备倒换处理方式：

(5.1)主备状态寄存器状态为“00”的单板，CPU写单板控制寄存器通过主备状态信息发送模块告知对方单板请求主备倒换，主备状态寄存器状态为“01”的单板通过主备状态信息接收模块收到主备倒换请求，判断自身单板和对方单板的信息状态，满足倒换条件则置本单板控制寄存器同意倒换标志位通过主备状态信息发送模块告知发起主备倒换的单板，发起主备倒换的单板通过主备状态信息接收模块收到对方单板发来的同意倒换标志后，则置本单板的主备状态寄存器状态为“01”，同时FPGA清掉单板控制寄存器的倒换请求标志位并产生中断脉冲信号告知CPU去读取单板的当前状态同时通过主备状态信息发送模块告知原主备状态寄存器状态为“01”的单板状态改变，本单板倒换结束，原主备状态寄存器状态为“01”的单板通过主备状态信息接收模块收到对方单板的状态改变消息，则置本单板的主备状态寄存器状态为“00”，并产生中断脉冲信号告知CPU去读取本单板的当前状态通知通过主备状态信息发送模块告知对方单板，及此，主备倒换结束；

(5.2)主备状态寄存器为“01”的单板通过主备状态信息接收模块判断主备状态寄存器为“00”的单板的实时状态，若存在告警或者其他已设异常状态，则FPGA通过主备单板状态信息发送模块给对方单板发送复位命令，对方单板通过主备状态信息接收模块，收到主备状态寄存器为“01”的单板发来的复位信息，进行自我复位，主备状态寄存器为“00”跳变为“11”，原主备状态寄存器为“01”的单板通过主备状态信息接收模块收到对方单板的状态改变则置主备状态寄存器为“00”，并产生中断告知CPU来读取单板的当前状态同时通过主备状态信息发送模块告知对方单板；

(5.3)主备状态寄存器为“01”的单板通过主备状态信息接收模块收到对方单板即将拔出或者已经离线的信息，则置主备状态寄存器为“00”并产生中断告知CPU来读取单板的当前状态同时通过主备状态信息发送模块告知对方单板。