CN106527409B - 一种主控机箱 - Google Patents

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    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0208—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the configuration of the monitoring system
    • G05B23/0213—Modular or universal configuration of the monitoring system, e.g. monitoring system having modules that may be combined to build monitoring program; monitoring system that can be applied to legacy systems; adaptable monitoring system; using different communication protocols

Abstract

本发明公开了一种主控机箱，该主控机箱包括：第一主控制板、第二主控制板、信号开关以及PCIe‑to‑PCI桥片；第一主控制板的工作模式为主模式，用于对cPCI总线进行控制管理；第二主控制板的工作模式为备用模式；当第一主控制板发生故障时，信号开关的控制输入端可接收到故障反馈信号，根据该故障反馈信号信号开关断开信号输入端与第一主控制板的PCIe接口的连接，将信号输入端与第二主控制板的PCIe接口连接，以便第二主控制板对cPCI总线进行控制管理。本发明公开的主控机箱，通过信号开关，可在第一主控制板和第二主控制板进行切换，进行cPCI总线控制管理，实现了cPCI主控设备冗余，提高了cPCI系统的可靠性。

Description

一种主控机箱
技术领域
本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种主控机箱。
背景技术
目前，轨道交通技术领域大量使用现场总线通信系统，大量的设备都需要接入到总线系统中。而现在大部分的通信模块接入总线控制系统的应用接口都是采用PCI、cPCI/PXI、PC104/PC104+、PCMCIA、VXI等并行接口，或采用串行接口，如：RS232、RS485、USB等CAN通信网关的形式。
cPCI(Compact Peripheral Component Interconnect)又被称之为紧凑型PCI总线，是在1994年由PICMG(国际工业计算机制造者联合会)提出的一种高性能工业总线接口标准。它以PCI的电气规范为基础，与现有的PCI标准完全兼容，所以原有的支持PCI接口的设备可以良好的支持CPCI接口，使得在工业应用中可以直接采用现有的x86架构CPU、存储器等设备，极大的缩短了系统开发时间。CPICI抛弃了传统的工业个人计算机结构,提供了更高的性能以及可靠性。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术存在以下问题：现有的cPCI只有一个主控板，当主控板出故障时将导致整个cPCI总线不能工作。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种主控机箱，旨在解决现有技术存在的问题。
为实现上述目的，本发明实施例第一方面提供一种主控机箱，所述主控机箱包括：第一主控制板、第二主控制板、信号开关以及PCIe-to-PCI桥片；
所述第一主控制板的通讯接口与所述第二主控制板的通讯接口连接；
所述信号开关的信号输入端与所述第一主控制板的PCIe接口连接；所述信号开关的信号输出端与所述PCIe-to-PCI桥片连接；
所述PCIe-to-PCI桥片与cPCI总线连接；
所述第一主控制板的工作模式为主模式，用于对cPCI总线进行控制管理；所述第二主控制板的工作模式为备用模式；
当所述第一主控制板发生故障时，所述信号开关的控制输入端可接收到故障反馈信号，根据该故障反馈信号，所述信号开关断开信号输入端与所述第一主控制板的PCIe接口的连接，将信号输入端与所述第二主控制板的PCIe接口连接，以便所述第二主控制板对cPCI总线进行控制管理。
进一步地，所述第二主控制板的控制信号输出端与所述信号开关的控制输入端连接，当所述第一主控制板发生故障时，所述第二主控制板可通过通讯接口获取到所述第一主控制板的故障信息，根据该故障信息生成故障反馈信号并通过控制信号输出端输出给所述信号开关的控制输入端。
进一步地，所述主控机箱还包括可编程器件，所述可编程器件的第一信号端与所述第一主控制板连接，所述可编程器件的第二信号端与所述第二主控制板连接，所述可编程器件的第三信号端与所述信号开关的控制输入端连接；当所述第一主控制板发生故障时，所述可编程器件可通过第一信号端获取到所述第一主控制板的故障信息，根据该故障信息生成故障反馈信号并通过第三信号端输出给所述信号开关的控制输入端。
进一步地，所述可编程器件包括可编程阵列逻辑、通用阵列逻辑、复杂可编程逻辑器件、现场可编程门阵列中的一种。
进一步地，当所述第一主控制板和所述第二主控制板都工作正常时，所述可编程器件可通过第一信号端和第二信号端分别控制所述第一主控制板和所述第二主控制板的工作模式。
进一步地，所述第一主控制板通过通讯接口向所述第二主控制板发送备份数据。
进一步地，所述第一主控制板和所述第二主控制板通过通讯接口相互发送备份数据。
进一步地，所述通讯接口包括以太网或通用异步收发传输器通讯接口。
进一步地，所述信号开关和所述PCIe-to-PCI桥片集成在所述第一主控制板或者第二主控制板上。
进一步地，所述信号开关的信号输出端为PCIe接口。
本发明实施例提供的主控机箱，通过信号开关，可在第一主控制板和第二主控制板进行切换，进行cPCI总线控制管理，实现了cPCI主控设备冗余，提高了cPCI系统的可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的主控机箱结构示意图；
图2为本发明实施例提供的主控机箱结构另一示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
现在将参考附图描述实现本发明各个实施例的。在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。
如图1所示，本发明第一实施例提出的一种主控机箱，该主控机箱包括：第一主控制板11、第二主控制板12、信号开关13以及PCIe-to-PCI桥片14。
第一主控制板11的通讯接口111与第二主控制板12的通讯接口121连接。
信号开关13的信号输入端131与第一主控制板11的PCIe接口112连接；信号开关13的信号输出端132与PCIe-to-PCI桥片14连接。PCI-Express，简称PCIe，PCIe属于高速串行点对点双通道高带宽传输，所连接的设备分配独享通道带宽，不共享总线带宽，主要支持主动电源管理，错误报告，端对端的可靠性传输，热插拔以及服务质量(QOS)等功能。
PCIe-to-PCI桥片14与cPCI总线15连接。
第一主控制板11的工作模式为主模式，用于对cPCI总线15进行控制管理；第二主控制板12的工作模式为备用模式。
当第一主控制板11发生故障时，信号开关13的控制输入端133可接收到故障反馈信号，根据该故障反馈信号，信号开关13断开信号输入端131与第一主控制板11的PCIe接口112的连接，将信号输入端131与第二主控制板12的PCIe接口122连接，以便第二主控制板12对cPCI总线15进行控制管理。
在本实施例中，第二主控制板12的控制信号输出端123与信号开关13的控制输入端133连接，当第一主控制板11发生故障时，第二主控制板12可通过通讯接口121获取到第一主控制板11的故障信息，根据该故障信息生成故障反馈信号并通过控制信号输出端123输出给信号开关13的控制输入端133。
在本实施例中，第一主控制板11可通过通讯接口111向第二主控制板12发送备份数据。
在本实施例中，第一主控制板11和第二主控制板12通过通讯接口(111、121)相互发送备份数据。
在本实施例中，通讯接口(111、121)包括以太网或通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART)通讯接口。
在本实施例中，信号开关13和PCIe-to-PCI桥片可集成在第一主控制板11或者第二主控制板12上。或者可集成在其他板上，例如背板。
在本实施例中，信号开关13的信号输出端132为PCIe接口。
需要说明的是，实施例中的第一、第二并不用于限定本发明，将第一主控制板和第二主控制板的位置进行互换同样可实现本发明。
如图2所示，本发明第二实施例提供的主控机箱，与第一实施例的不同点在于：主控机箱还可包括可编程器件16，可编程器件16的第一信号端161与第一主控制板11的控制信号输出端113连接，可编程器件16的第二信号端162与第二主控制板12的控制信号输出端123连接，可编程器件的第三信号端163与信号开关13的控制输入端133连接；当第一主控制板11发生故障时，可编程器件16可通过第一信号端161获取到第一主控制板11的故障信息，根据该故障信息生成故障反馈信号并通过第三信号端163输出给信号开关13的控制输入端133。
在本实施例中，可编程器件16包括可编程阵列逻辑、通用阵列逻辑、复杂可编程逻辑器件、现场可编程门阵列中的一种。
在本实施例中，当第一主控制板11和第二主控制板12都工作正常时，可编程器件16可通过第一信号端161和第二信号端162分别控制第一主控制板11和第二主控制板12的工作模式。
在本实施例中，第一主控制板11可通过通讯接口111向第二主控制板12发送备份数据。
在本实施例中，第一主控制板11和第二主控制板12通过通讯接口(111、121)相互发送备份数据。
在本实施例中，通讯接口(111、121)包括以太网或通用异步收发传输器通讯接口。
在本实施例中，信号开关13和PCIe-to-PCI桥片可集成在第一主控制板11或者第二主控制板12上。或者可集成在其他板上，例如背板。
在本实施例中，信号开关13的信号输出端132为PCIe接口。
本发明实施例提供的主控机箱，通过信号开关，可在第一主控制板和第二主控制板进行切换，进行cPCI总线控制管理，实现了cPCI主控设备冗余，提高了cPCI系统的可靠性。
需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种主控机箱，其特征在于，所述主控机箱包括：第一主控制板、第二主控制板、信号开关以及PCIe-to-PCI桥片；
所述第一主控制板的通讯接口与所述第二主控制板的通讯接口连接；
所述信号开关的信号输入端与所述第一主控制板的PCIe接口连接；所述信号开关的信号输出端与所述PCIe-to-PCI桥片连接；
所述PCIe-to-PCI桥片与cPCI总线连接；
所述第一主控制板的工作模式为主模式，用于对cPCI总线进行控制管理；所述第二主控制板的工作模式为备用模式；
当所述第一主控制板发生故障时，所述信号开关的控制输入端可接收到故障反馈信号，根据该故障反馈信号，所述信号开关断开信号输入端与所述第一主控制板的PCIe接口的连接，将信号输入端与所述第二主控制板的PCIe接口连接，以便所述第二主控制板对cPCI总线进行控制管理；
所述第二主控制板的控制信号输出端与所述信号开关的控制输入端连接，当所述第一主控制板发生故障时，所述第二主控制板可通过通讯接口获取到所述第一主控制板的故障信息，根据该故障信息生成故障反馈信号并通过控制信号输出端输出给所述信号开关的控制输入端；
所述主控机箱还包括可编程器件，所述可编程器件的第一信号端与所述第一主控制板连接，所述可编程器件的第二信号端与所述第二主控制板连接，所述可编程器件的第三信号端与所述信号开关的控制输入端连接；当所述第一主控制板发生故障时，所述可编程器件可通过第一信号端获取到所述第一主控制板的故障信息，根据该故障信息生成故障反馈信号并通过第三信号端输出给所述信号开关的控制输入端。
2.根据权利要求1所述的一种主控机箱，其特征在于，所述可编程器件包括可编程阵列逻辑、通用阵列逻辑、复杂可编程逻辑器件、现场可编程门阵列中的一种。
3.根据权利要求2所述的一种主控机箱，其特征在于，当所述第一主控制板和所述第二主控制板都工作正常时，所述可编程器件可通过第一信号端和第二信号端分别控制所述第一主控制板和所述第二主控制板的工作模式。
4.根据权利要求1所述的一种主控机箱，其特征在于，所述第一主控制板通过通讯接口向所述第二主控制板发送备份数据。
5.根据权利要求1所述的一种主控机箱，其特征在于，所述第一主控制板和所述第二主控制板通过通讯接口相互发送备份数据。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种主控机箱，其特征在于，所述通讯接口包括以太网或通用异步收发传输器通讯接口。
7.根据权利要求1-5任一所述的一种主控机箱，其特征在于，所述信号开关和所述PCIe-to-PCI桥片集成在所述第一主控制板或者第二主控制板上。
8.根据权利要求1-5任一所述的一种主控机箱，其特征在于，所述信号开关的信号输出端为PCIe接口。
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