CN107728463A - 一种基于国产龙芯处理器的测控设备冗余切换单元 - Google Patents

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王之平
窦振飞
张宏德
汪文明
阎小涛
黄晨
郝金杰
李旷代
苏小峰
王淑炜
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China Academy of Launch Vehicle Technology CALT
Beijing Institute of Astronautical Systems Engineering
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Abstract

本发明涉及一种基于国产龙芯处理器的测控设备冗余切换单元，本发明所述的国产龙芯处理器的测控设备包括两台，称为第一国产龙芯处理器的测控设备和第二国产龙芯处理器的测控设备，两个国产龙芯处理器的测控设备均包括冗余切换模块，产生包含龙芯测控设备状态信息的心跳数据包，发送给对方；接收对方发送的心跳数据包，并诊断，判断另一龙芯测控设备是否正常工作。本发明开展可靠性评估技术研究，并设计智能多机冗余切换策略，通过双重心跳信号与人工判断的综合分析，对设备的当前状态进行准确评估，能够有效防止因干扰、电缆等外部原因导致的“漏判”或“错判”等情况，判断的可靠性高。

Description

一种基于国产龙芯处理器的测控设备冗余切换单元
技术领域
本发明涉及一种基于国产龙芯处理器的测控设备冗余切换单元，属于地面设备可靠性设计领域。
背景技术
随着国产龙芯处理器越来越广泛的应用于航天产业中，对于国产龙芯处理器电气设备的可靠性也提出了越来越高的要求。仅仅通过提高单机的可靠性已经不能满足某些系统对可靠性的要求，因而如何提高系统的可靠性成为可靠性研究的热门课题。
冗余技术是提高控制系统可靠性的一种最有效的方法之一。冗余技术就是通过增加额外的同等功能的部件，并通过一定的冗余逻辑使它们协调地同步运行，使系统应用功能得到多重保证。冗余技术包含多个内容，其中包括设备的可靠性检测评估(即设备状态的评估与判断)、冗余模式(如冷备份、暖备份、热备份等)、冗余切换方法(即冗余切换的逻辑或策略)等。传统的冗余技术往往采用冷备份加人工评估设备状态或热备份加单心跳线评估设备状态的方法，冷备份加人工评估设备状态具有冗余切换不及时的缺点，而热备份加单心跳线评估设备状态过分依赖评估设备(心跳线)的可靠性。如何提供一种可靠性高、实时性好的龙芯测控设备冗余切换方法是本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于国产龙芯处理器的测控设备冗余切换单元，开展可靠性评估技术研究，并设计智能多机冗余切换策略，弥补单一国产化设备可靠性不足的问题，确保系统长时间可信、可靠工作，为航天产品在整装整贮等各任务剖面中研究提供国产化信息基础平台。
本发明目的通过如下技术方案予以实现：
提供一种基于国产龙芯处理器的测控设备的冗余切换单元模块，国产龙芯处理器的测控设备包括第一国产龙芯处理器的测控设备和第二国产龙芯处理器的测控设备，两个国产龙芯处理器的测控设备均包括冗余切换模块，其特征在于，冗余切换单元模块包括冗余控制逻辑模块和主控制器模块；
冗余控制模块产生包含龙芯测控设备状态信息的心跳数据包并发送给另一龙芯测控设备的冗余控制模块，接收另一龙芯测控设备发送的心跳数据包，并判断另一龙芯测控设备是否正常工作，并将判断结果通发送给主控制器模块；
主控制器模块根据心跳诊断的结果控制本国产龙芯处理器的测控设备的工作模式。
优选的，国产龙芯处理器的测控设备的工作模式包括备份工作模式、主份工作模式和单机模式；在备份工作模式下，断开该国产龙芯处理器的测控设备与被控设备的通讯；在主份工作模式下，该国产龙芯处理器的测控设备与被控设备正常通讯，控制被控设备工作；在单机模式下，冗余控制模块不工作，两个国产龙芯处理器的测控设备分别与被控设备的通讯。
优选的，国产龙芯处理器的测控设备的工作模式包括备份工作模式和主份工作模式；在备份工作模式下，断开该国产龙芯处理器的测控设备与被控设备的通讯；在主份工作模式下，该国产龙芯处理器的测控设备与被控设备正常通讯，控制被控设备工作。
优选的，冗余控制模块包括心跳发生模块、心跳接收模块、心跳诊断模块、冗余控制逻辑模块；心跳发生模块在冗余控制逻辑模块的控制下产生包含龙芯测控设备状态信息的心跳数据包；心跳接收模块接收另一龙芯测控设备发送的心跳数据包，并发送给心跳诊断模块；心跳诊断模块根据心跳数据包，判断另一龙芯测控设备是否正常工作，并将判断结果发送给冗余控制逻辑模块；冗余控制逻辑模块控制心跳诊断模块发送心跳数据包给另一龙芯测控设备的心跳接收模块，并将心跳诊断模块发送的判断结果通发送给主控制器模块。
优选的，主控制器模块根据心跳诊断的结果控制本国产龙芯处理器的测控设备的工作模式的具体方法为：当判断结果为正常时，保持当前工作模式；当判断结果为不正常时，查看本国产龙芯处理器的测控设备工作模式，如果本国产龙芯处理器的测控设备工作模式为主份工作模式则保持主份工作模式，如果本国产龙芯处理器的测控设备工作模式为备份工作模式则发起冗余切换请求，发送给另一台国产龙芯处理器的测控设备。
优选的，心跳发生模块为产生脉冲方波的电路，心跳接收模块为方波信号检测电路，心跳诊断模块对一段时间内心跳接收模块接收到的方波信号的个数进行记数，根据记数结果判断心跳信号是否正常。
优选的，主控制器模块包括数据同步模块，对两个国产龙芯处理器的测控设备的数据进行同步。
优选的，第一国产龙芯处理器的测控设备和第二国产龙芯处理器的测控设备通过双路通讯向对方发送心跳数据包；
心跳诊断模块判断国产龙芯处理器的测控设备是否正常工作的判断方式如下：当心跳诊断结果为两路心跳均正常时，继续进行心跳诊断，报告诊断结果为正常；当有且仅有一路对机心跳异常时，向主控制器模块报告异常结果，并继续进行心跳诊断；当两路对机心跳均出现异常时，向主控制器模块报告对机死机故障。
优选的，主控制器模块根据心跳诊断模块发送的诊断结果，进行判断，当两路心跳均正常时，维持当前工作模式；当有且仅有一路对机心跳异常时，主控制器模块记录该心跳异常结果，并维持当前工作模式；当接收到对机死机故障时，查看本龙芯测控设备工作模式，如果本国产龙芯处理器的测控设备工作模式为主份工作模式则保持主份工作模式，如果本国产龙芯处理器的测控设备工作模式为备份工作模式则发起冗余切换请求，发送给另一台国产龙芯处理器的测控设备；当接收到另一台国产龙芯处理器的测控设备发送的冗余切换请求时，返回允许切换信号；当接收到允许切换信号时，将自身切换为主份工作模式，并发送切换完成信号；另一台国产龙芯处理器的测控设备接收到切换完成信号后将自身切换为备份工作模式。
优选的，如果主控制器模块连续发送3次冗余切换请求，均没有接收到允许切换信号，则向后端主机发送询问信号，询问另一台国产龙芯处理器的测控设备是否正常，如果后端主机返回的信号为另一台国产龙芯处理器的测控设备正常，则两台国产龙芯处理器的测控设备均进入单机模式，如果返回的信号为另一台国产龙芯处理器的测控设备故障，则将自身切换为主份工作模式。
同时提供一种利用所述的基于国产龙芯处理器的测控设备冗余切换单元进行冗余切换的方法，包括如下步骤：
(1)第一国产龙芯处理器的测控设备和第二国产龙芯处理器的测控设备通过双路通讯向对方发送心跳数据包，心跳诊断模块根据心跳数据包进行诊断，当心跳诊断结果为两路心跳均正常时，则报告正常诊断结果；当有且仅有一路对机心跳异常时，向主控制器模块报告一路异常诊断结果；当两路对机心跳均出现异常时，向主控制器模块报告对机死机故障诊断结果；
(2)主控制器模块根据心跳诊断模块发送的诊断结果，判断采用的工作模式，当两路心跳均正常时，维持当前工作模式；当有且仅有一路对机心跳异常时，主控制器模块记录该心跳异常结果；当接收到对机死机故障时，查看本龙芯测控设备工作模式，如果本国产龙芯处理器的测控设备工作模式为主份工作模式则保持主份工作模式，如果本国产龙芯处理器的测控设备工作模式为备份工作模式则发起冗余切换请求，发送给另一国产龙芯处理器的测控设备；当接收到另一台国产龙芯处理器的测控设备发送的冗余切换请求时，返回允许切换信号；当主控制器模块接收到允许切换信号时，将自身切换为主份工作模式，并发送切换完成信号；另一台龙芯测控设备接收到切换完成信号后将自身切换为备份工作模式。
优选的，如果主控制器模块连续发送3次冗余切换请求，均没有接收到允许切换信号，则向后端主机发送询问信号，询问另一台国产龙芯处理器的测控设备是否正常，如果后端主机返回的信号为另一台国产龙芯处理器的测控设备正常，则两台国产龙芯处理器的测控设备均进入单机模式，如果返回的信号为另一台国产龙芯处理器的测控设备故障，则将自身切换为主份工作模式。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
(1)本发明通过双重心跳信号与人工判断的综合分析，对设备的当前状态进行准确评估，能够有效防止因干扰、电缆等外部原因导致的“漏判”或“错判”等情况，判断的可靠性高。
(2)本发明在确认设备为异常状态时，按照预置的冗余切换策略进行冗余切换，该冗余切换策略具有严密的逻辑性和多重确认措施，能够确保冗余切换过程的完整性和有效性。
(3)两个龙芯测控设备应用层软件数据进行同步，切换时间短(毫秒级)，实时性好。
(4)本发明根据实际需求设置了单机模式与主从模式两种模式，可以满足多种需求。
附图说明
图1为本发明冗余切换模块结构示意图；
图2为本发明可靠性评估及冗余切换流程示意图。
具体实施方式
本发明的国产龙芯处理器的测控设备包括第一国产龙芯处理器的测控设备和第二国产龙芯处理器的测控设备，两个国产龙芯处理器的测控设备均包括冗余切换模块，两个国产龙芯处理器的测控设备互为备份。
国产龙芯处理器的测控设备(以下简称龙芯测控设备)进行自检后，每隔一段时间向其备份的龙芯测控设备发送一个数据包(该数据包即为心跳检测信号)，通过检测该数据包的内的数据，可以判断龙芯测控设备是否正常工作。
结合图1，冗余切换单元包括冗余控制模块和主控制器模块组成。
冗余控制模块，保存并维护单机主从状态标志变量，进而控制面板主从状态和故障状态指示；监测主控制器程序运行，并通过向对方机发送心跳信号表明运行正常；当主控制器程序跑飞或死机故障时，发送的心跳信号丢失，从而发起主从切换。冗余控制模块包括PCI总线主控制器、心跳发生模块、心跳接收模块、心跳诊断模块、冗余控制逻辑模块；心跳发生模块在冗余控制逻辑模块的控制下产生心跳数据包，该数据包包含龙芯测控设备状态信息。心跳接收模块接收其备份的龙芯测控设备的心跳数据包，并发送给心跳诊断模块；心跳诊断模块对心跳数据包进行解析，根据龙芯测控设备状态信息，判断龙芯测控设备是否正常工作，并将判断结果(正常或不正常)发送给冗余控制逻辑模块；
冗余控制逻辑模块根据判断结果确定龙芯测控设备为备份工作模式或主份工作模式；控制心跳诊断模块发送心跳数据包；冗余控制逻辑模块还将心跳诊断的结果通过PCI总线主控制器经CPCI总线发送给主控制器模块。
主控制器模块根据心跳诊断的结果控制本龙芯测控设备的工作模式；当判断结果为正常时，维持当前工作模式；当判断结果为不正常时，查看本龙芯测控设备工作模式，如果本龙芯测控设备工作模式为主份工作模式则保持主份工作模式，如果本龙芯测控设备工作模式为备份工作模式则发起冗余切换请求，发送给另一台龙芯测控设备。当接收到另一台龙芯测控设备发送的冗余切换请求时，返回允许切换信号；当接收到允许切换信号时，将自身切换为主份工作模式，并发送切换完成信号；另一台龙芯测控设备接收到切换完成信号后将自身切换为备份工作模式。主控制器模块包括热备层软件和应用层软件，热备层软件控制热备份及冗余切换，应用层软件是具体的应用程序，包括数据同步模块，对两个龙芯测控设备应用层软件数据进行同步，并实时备份，保证切换过程中数据不会丢失。
龙芯测控设备具有备份工作模式和主份工作模式；在备份工作模式下，断开该龙芯测控设备与被控设备的通讯；在主份工作模式下，该龙芯测控设备与被控设备正常通讯，控制被控设备工作。
在一个实时例中龙芯测控设备还具有单机模式，在单机模式下，冗余控制模块不工作，两个国产龙芯处理器的测控设备分别与被控设备的通讯。如果主控制器模块连续发送3次冗余切换请求，均没有接收到允许切换信号，则向后端主机发送询问信号，询问另一台国产龙芯处理器的测控设备是否正常，如果后端主机返回的信号为另一台国产龙芯处理器的测控设备正常，则两台国产龙芯处理器的测控设备均进入单机模式，不再互相通讯。
在一个实施例中还可以包括状态指示模块。状态指示模块接收冗余控制逻辑模块发送的自身状态信号，指示自身状态为主份工作模式、备份工作模式或自身故障状态。
本发明同时提供一种基于国产龙芯处理器的测控设备的冗余切换方法，具体包括如下步骤：
(1)第一国产龙芯处理器的测控设备和第二国产龙芯处理器的测控设备通过双路通讯向对方发送心跳数据包。心跳发生模块为产生脉冲方波的电路，生成脉冲频率10kHz，占空比50％，持续时间20ms的心跳信号，心跳接收模块为可以检测方波信号的电路，心跳诊断模块根据一段时间内心跳接收模块接收到的方波信号的个数，判断心跳信号是否正常，在50ms内脉冲个数应大于等于160个，小于160个判断为异常情况。心跳诊断模块判断方式如下：当心跳诊断结果为两路心跳均正常时，继续进行心跳诊断，则报告诊断结果为正常；当有且仅有一路对机心跳异常时，向主控制器模块报告诊断结果，并继续进行心跳诊断；当两路对机心跳均出现异常时，向主控制器模块报告对机死机故障。
(2)主控制器模块根据心跳诊断模块发送的诊断结果，进行判断，当两路心跳均正常时，维持当前工作模式；当有且仅有一路对机心跳异常时，主控制器模块记录该心跳异常结果；当接收到对机死机故障时，查看本龙芯测控设备工作模式，如果本龙芯测控设备工作模式为主份工作模式则保持主份工作模式，如果本龙芯测控设备工作模式为备份工作模式则发起冗余切换请求，发送给另一台龙芯测控设备；当接收到另一台龙芯测控设备发送的冗余切换请求时，返回允许切换信号；当接收到允许切换信号时，将自身切换为主份工作模式，并发送切换完成信号；另一台龙芯测控设备接收到切换完成信号后将自身切换为备份工作模式。
如果连续发送3次冗余切换请求，均没有接收到允许切换信号，则向后端主机发送询问信号，询问另一台龙芯测控设备是否正常，如果后端主机返回的信号为另一台龙芯测控设备正常则两台龙芯测控设备均进入单机模式，如果返回的信号为另一台龙芯测控设备故障，则将自身切换为主份工作模式。在单机模式下，冗余控制模块不工作，主控制器不再接收冗余控制模块的信号，两个单机分别与被控设备的通讯。
本发明通过多重心跳检测与人工判断综合判断设备的当前状态，心跳检测总体上分为心跳发送和心跳诊断两部分。本发明采用了以下方法来保证心跳检测模块的稳定性和可靠性：
心跳信号采用双路同时发送，双路同时接收。心跳的诊断，采用计数器在一段时间(如20ms)连续对心跳信号进行计数，计数值达到设定阈值则判定心跳正常，否则判定心跳异常。基于双路发送心跳信号，本方案的报错机制设计如下：当心跳诊断结果为两路心跳均正常时，继续进行心跳诊断，不报告诊断结果；当有且仅有一路对机心跳异常时，向主控制模块报告诊断结果，并继续进行心跳诊断；当两路对机心跳均出现异常时，向主控制器报告对机死机故障。
心跳检测及冗余切换流程示意图如图2所示(以主机故障从机向主机切换为例)。
从机冗余控制模块接收主机冗余控制模块发送的心跳信号，当接收到的双路心跳信号均不正常时，从机的冗余控制模块会向主机发送最多三次的冗余切换申请，若主机返回同意申请的信号，则原主机切换为从机进行热备，而原从机则切换为主机接管工作；若从机未接收到主机信号，则会请求后端主机数据是否正常，若主机数据正常，可能是心跳线路故障，则主从双机进入单机状态，若主机数据不正常，则从机自动切换为主机，并接管工作。
主控制器采用CPCI总线龙芯2J嵌入式控制器，运行VxWorks6.7操作系统。控制器模块完成对所有外设的控制和管理，同时运行软件完成热备冗余功能。
龙芯测控设备在上电自检完成后，热备层软件每隔16.67ms向冗余控制模块发送一次喂狗信号，冗余控制模块随即产生一个脉冲方波信号，只要喂狗信号不停止，心跳信号就是一个连续的方波信号。同时主从机的冗余控制模块监测本机50ms内喂狗次数应大于等于1，若为0，则系统自动重启，导致心跳信号异常，对方检测到后，会请求进行主从冗余切换。
本发明提供的龙芯测控设备的高可靠性评估与冗余切换的方法可以对龙芯测控设备的可靠性进行准确评估，当前设备处于异常状态时，可以通过一套逻辑严密的切换策略进行主从热备份的冗余切换，能够有效提高系统的可靠性，满足航天产品整装整贮和长时间值班等使用要求。
以上所述，仅为本发明最佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。

Claims (12)

1.一种基于国产龙芯处理器的测控设备的冗余切换单元模块，国产龙芯处理器的测控设备包括第一国产龙芯处理器的测控设备和第二国产龙芯处理器的测控设备，两个国产龙芯处理器的测控设备均包括冗余切换模块，其特征在于，冗余切换单元模块包括冗余控制逻辑模块和主控制器模块；
冗余控制模块产生包含龙芯测控设备状态信息的心跳数据包并发送给另一龙芯测控设备的冗余控制模块，接收另一龙芯测控设备发送的心跳数据包，并判断另一龙芯测控设备是否正常工作，并将判断结果通发送给主控制器模块；
主控制器模块根据心跳诊断的结果控制本国产龙芯处理器的测控设备的工作模式。
2.如权利要求1所述的基于国产龙芯处理器的测控设备冗余切换单元，其特征在于，国产龙芯处理器的测控设备的工作模式包括备份工作模式、主份工作模式和单机模式；在备份工作模式下，断开该国产龙芯处理器的测控设备与被控设备的通讯；在主份工作模式下，该国产龙芯处理器的测控设备与被控设备正常通讯，控制被控设备工作；在单机模式下，冗余控制模块不工作，两个国产龙芯处理器的测控设备分别与被控设备的通讯。
3.如权利要求1所述的基于国产龙芯处理器的测控设备冗余切换单元，其特征在于，国产龙芯处理器的测控设备的工作模式包括备份工作模式和主份工作模式；在备份工作模式下，断开该国产龙芯处理器的测控设备与被控设备的通讯；在主份工作模式下，该国产龙芯处理器的测控设备与被控设备正常通讯，控制被控设备工作。
4.如权利要求1或2所述的基于国产龙芯处理器的测控设备冗余切换单元，其特征在于，冗余控制模块包括心跳发生模块、心跳接收模块、心跳诊断模块、冗余控制逻辑模块；心跳发生模块在冗余控制逻辑模块的控制下产生包含龙芯测控设备状态信息的心跳数据包；心跳接收模块接收另一龙芯测控设备发送的心跳数据包，并发送给心跳诊断模块；心跳诊断模块根据心跳数据包，判断另一龙芯测控设备是否正常工作，并将判断结果发送给冗余控制逻辑模块；冗余控制逻辑模块控制心跳诊断模块发送心跳数据包给另一龙芯测控设备的心跳接收模块，并将心跳诊断模块发送的判断结果通发送给主控制器模块。
5.如权利要求1或2所述的基于国产龙芯处理器的测控设备冗余切换单元，其特征在于，主控制器模块根据心跳诊断的结果控制本国产龙芯处理器的测控设备的工作模式的具体方法为：当判断结果为正常时，保持当前工作模式；当判断结果为不正常时，查看本国产龙芯处理器的测控设备工作模式，如果本国产龙芯处理器的测控设备工作模式为主份工作模式则保持主份工作模式，如果本国产龙芯处理器的测控设备工作模式为备份工作模式则发起冗余切换请求，发送给另一台国产龙芯处理器的测控设备。
6.如权利要求1或2所述的基于国产龙芯处理器的测控设备冗余切换单元，其特征在于，心跳发生模块为产生脉冲方波的电路，心跳接收模块为方波信号检测电路，心跳诊断模块对一段时间内心跳接收模块接收到的方波信号的个数进行记数，根据记数结果判断心跳信号是否正常。
7.如权利要求1或2所述的基于国产龙芯处理器的测控设备冗余切换单元，其特征在于，主控制器模块包括数据同步模块，对两个国产龙芯处理器的测控设备的数据进行同步。
8.如权利要求1或2所述的基于国产龙芯处理器的测控设备冗余切换单元，其特征在于，第一国产龙芯处理器的测控设备和第二国产龙芯处理器的测控设备通过双路通讯向对方发送心跳数据包；
心跳诊断模块判断国产龙芯处理器的测控设备是否正常工作的判断方式如下：当心跳诊断结果为两路心跳均正常时，继续进行心跳诊断，报告诊断结果为正常；当有且仅有一路对机心跳异常时，向主控制器模块报告异常结果，并继续进行心跳诊断；当两路对机心跳均出现异常时，向主控制器模块报告对机死机故障。
9.如权利要求8所述的基于国产龙芯处理器的测控设备冗余切换单元，其特征在于，主控制器模块根据心跳诊断模块发送的诊断结果，进行判断，当两路心跳均正常时，维持当前工作模式；当有且仅有一路对机心跳异常时，主控制器模块记录该心跳异常结果，并维持当前工作模式；当接收到对机死机故障时，查看本龙芯测控设备工作模式，如果本国产龙芯处理器的测控设备工作模式为主份工作模式则保持主份工作模式，如果本国产龙芯处理器的测控设备工作模式为备份工作模式则发起冗余切换请求，发送给另一台国产龙芯处理器的测控设备；当接收到另一台国产龙芯处理器的测控设备发送的冗余切换请求时，返回允许切换信号；当接收到允许切换信号时，将自身切换为主份工作模式，并发送切换完成信号；另一台国产龙芯处理器的测控设备接收到切换完成信号后将自身切换为备份工作模式。
10.如权利要求9所述的基于国产龙芯处理器的测控设备冗余切换单元，其特征在于，如果主控制器模块连续发送3次冗余切换请求，均没有接收到允许切换信号，则向后端主机发送询问信号，询问另一台国产龙芯处理器的测控设备是否正常，如果后端主机返回的信号为另一台国产龙芯处理器的测控设备正常，则两台国产龙芯处理器的测控设备均进入单机模式，如果返回的信号为另一台国产龙芯处理器的测控设备故障，则将自身切换为主份工作模式。
11.一种利用权利要求9所述的基于国产龙芯处理器的测控设备冗余切换单元进行冗余切换的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)第一国产龙芯处理器的测控设备和第二国产龙芯处理器的测控设备通过双路通讯向对方发送心跳数据包，心跳诊断模块根据心跳数据包进行诊断，当心跳诊断结果为两路心跳均正常时，则报告正常诊断结果；当有且仅有一路对机心跳异常时，向主控制器模块报告一路异常诊断结果；当两路对机心跳均出现异常时，向主控制器模块报告对机死机故障诊断结果；
(2)主控制器模块根据心跳诊断模块发送的诊断结果，判断采用的工作模式，当两路心跳均正常时，维持当前工作模式；当有且仅有一路对机心跳异常时，主控制器模块记录该心跳异常结果；当接收到对机死机故障时，查看本龙芯测控设备工作模式，如果本国产龙芯处理器的测控设备工作模式为主份工作模式则保持主份工作模式，如果本国产龙芯处理器的测控设备工作模式为备份工作模式则发起冗余切换请求，发送给另一国产龙芯处理器的测控设备；当接收到另一台国产龙芯处理器的测控设备发送的冗余切换请求时，返回允许切换信号；当主控制器模块接收到允许切换信号时，将自身切换为主份工作模式，并发送切换完成信号；另一台龙芯测控设备接收到切换完成信号后将自身切换为备份工作模式。
12.如权利要求11所述的进行冗余切换的方法，其特征在于，如果主控制器模块连续发送3次冗余切换请求，均没有接收到允许切换信号，则向后端主机发送询问信号，询问另一台国产龙芯处理器的测控设备是否正常，如果后端主机返回的信号为另一台国产龙芯处理器的测控设备正常，则两台国产龙芯处理器的测控设备均进入单机模式，如果返回的信号为另一台国产龙芯处理器的测控设备故障，则将自身切换为主份工作模式。
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