CN108090009A - 一种多机倒机方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多机系统倒机方法及系统，其中所述方法包括：接收控制信号，基于所述控制信号作出逻辑判断，根据所述逻辑判断结果进行倒机。本发明解决了ECP的倒机机制成本高、系统集成度低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电子通信技术领域，尤其涉及一种多机倒机方法、装置及系统。
背景技术
目前，嵌入式计算平台(ECP，Embedded Computing Platform)倒机机制要么使用基于通信的软件方法、要么通过大型硬件设备实现主备倒机功能和通道切换功能。然而，这些倒机机制中，大型硬件设备占用空间大、成本高而且系统集成度低，而基于通信的软件方法又容易出现双主机的情况。因此，需要一种能够避免上述问题的倒机方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种ECP及其倒机方法及装置，能够解决相关技术中ECP的倒机机制成本高、系统集成度低以及容易出现双主机的问题。
本发明提供了一种多机系统倒机方法，其特征在于，包括：
接收控制信号；
基于所述控制信号作出逻辑判断；
根据所述逻辑判断结果进行倒机。
进一步地，所述控制信号包括来自多个设备的一个或多个控制信号。
进一步地，所述多个设备的一个或多个控制信号为主机请求信号。
进一步地，所述控制信号还包括模式选择信号。
进一步地，所述模式选择信号包括主机指定信号和/或主机自动确定信号。
进一步地，接收到主机指定信号后，根据所述主机指定信号确定多个设备中的一个设备为主机；和/或
接收到主机自动确定信号后，从多个设备中选择一个设备作为主机。
进一步地，基于优先级原则或基于设备识别号，从多个设备中的一个选择一个设备作为主机。
进一步地，所述倒机包括：将多机系统的其中一个设备的串口数据切换到公共串口。
进一步地，将多机系统的其中一个设备的串口数据切换到公共串口之前，将与所述公共接口相连的串口断开。
进一步地，向多机系统的设备发送使能信号，所述设备根据接收的所述使能信号确定自身是主机还是备机。
本发明还提供了一种多机系统的倒机模块，其特征在于，所述倒机模块包括：
接口模块，接收控制信号；
判断模块，基于所述控制信号作出逻辑判断；
倒机模块，根据所述逻辑判断结果进行倒机。
本发明还提供了一种倒机装置，其特征在于，所述倒机装置包括：
倒机逻辑模块，根据控制信号作出逻辑判断，并产生判断结果信号；
切换模块，根据所述倒机逻辑模块的判断结果信号进行倒机。
进一步地，所述倒机装置还包括：
模式选择模块，想所述倒机逻辑模块发送模式选择信号。
进一步地，所述模式选择信号包括：主机指定信号和/主机自动确定信号。
进一步地，所述切换模块为继电器切换模块。
进一步地，所述切换模块包括：
一个或多个接收端口，用于接收多个设备的信号；
一个或多个输出端口，用于向公共串口发送信号；
控制端口，用于接收所述判断结果信号。
本发明还提供了一种倒机板卡，其特征在于，所述倒机板卡包括：
第一板，所述第一板安装有用于倒机的切换单元；
第二板，所述第二板安装有用于对倒机进行判断的倒机逻辑单元；
第三板，所述第三板安装有用户接口；其中，
所述第一板与所述第二板通过背板的接口总线实现连接，所述第二板与所述第三板通过用户接口实现连接。
进一步地，所述切换单元，通过第一接口与所述背板的总线连接实现数据的收发；
所述倒机逻辑单元，通过第二接口与所述背板的总线连接实现数据的收发，通过用户接口与所述第三板连接实现数据收发
所述第二接口与所述用户接口连接，实现串口信号的收发。
本发明还提供了一种多机系统倒机系统，其包括：存储器；和一个或多个处理器；
其中，所述存储器与所述一个或多个处理器通信连接，所述存储器中存储有可被所述一个或多个处理器执行的指令，所述指令被所述一个或多个处理器执行，以使所述一个或多个处理器能够实现如上任一所述的方法。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一所述的方法。
本发明还提供了一种计算机程序产品，所述计算机产品包括计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行如上任一所述的方法。
本发明的倒机方法及系统，其占用空间更少、成本更低、集成度高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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为根据本发明实施例的倒机板卡结构框图；
图2为根据本发明实施例的倒机板卡进一步的结构框图；
图3为根据本发明实施例使用倒机板卡的ECP后视图。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本申请的技术方案进行更详细的说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的各个技术特征可以相互结合。
本发明实施例中以A机、B机双机为例进行示例性说明本发明的多机倒机方法及其系统，但并不仅仅限于双机系统，双机以及双机以上的系统均可实现本发明。
本发明提供一种基于串口的倒机机制，可以用于ECP计算机平台，包括A系单元、B系单元和倒机单元，通过倒机单元实现AB两系主备状态的切换。其中，A系单元和B系单元为两套独立子系统，两者在结构和功能完全相同。A系单元和B系单元构成主机单元，作为系统核心，负责系统硬件资源管理和信息处理。
ECP计算机平台采用双系冗余架构，由电气隔离A/B两系构成，每系都包含电源单元(PWR)、主机单元(CPU)、通信单元(SER)和驱采单元等。主机单元与通信单元以及驱采单元之间采用CPCI总线进行通信，当驱采数量多时，还能通过增加机箱使用以太网总线、串行总线等外部总线扩展驱采单元数量。如图1所示，本发明实施例的倒机板卡包括了倒机逻辑模块、指示及模式选择模块、继电器切换模块以及相应的接口。
其中，所述倒机逻辑模块具有多个输入接口和多个输出接口。其通过第一输入接口接收A机的心跳信息TX及串口请求发送信号RTS、通过第二接口接收B机的TX及RTS信号，通过第三接口从指示及模式选择模块接收开关状态信号；通过第一输出接口输出A机控制口信号CTS，通过第二输出接口输出B机控制口信号CTS。
继电器切换模块同样具有多个输入接口和输出接口。如图所示，其可以通过四个输入接口分别接收A机及B机串口的多个信号、通过四个输出接口向公共串口输出信号。
指示及模式选择模块具有向所属倒机逻辑模块发送包含开关状态在内的模式选择信号。
下面结合附图2所示的倒机板卡进一步详细的结构图对本发明做出说明。
倒机机制是建立在倒机板功能实现的基础上的，倒机板卡分为倒机板前IO板、第一倒机板后IO板及第二倒机板后IO板，其中所述倒机板前IO板与所述第一倒机板后IO板通过背板的PCI总线及相应的接口(例如CPCI接插件定义中的J接口、rJ接口)实现连接，所述第一倒机板后IO板通过用户接口与所述第二倒机板后IO板连接，例如与所述第二倒机板后IO板上的37针弯针连接器连接实现数据的传输。在所述倒机板前I/O板和第一倒机板后IO板上设有机笼导电槽，在所述第二倒机板后IO板上设有信号线引入公共口输出保护机制。
所述继电器切换模块和所述开关及指示灯模块设置在所述倒机板前IO板上，所述倒机逻辑模块设置在所述第一倒机板后IO板上。
用户可以通过所述开关及指示灯模块向所述倒机逻辑模块发送模式选择指令等控制信号，模式选择指令包括主机指定指令和自动确定指令。
主机指定指令用于从多个机子中指定其中的一个为主机，而自动确定指令用于倒机板自动指定一个主机。在本发明实施例的双机系统中，用户可以通过所述开关及指示灯模块上的三闸开关手动切换开关产生上述模式选择指令，来实现指定A机为主机、指定B机为主机或自动模式。
倒机逻辑模块通过PCI总线接收到上述模式选择指令后，对执行进行判断，根据判读结果控制倒机。例如，倒机逻辑模块接收到指定A机为主机的控制指令后，判断要求将A机作为主机。倒机逻辑模块向A机发出使能控制信号CTS，该发往A机的CTS信号为逻辑1，并向继电器切换模块发送倒切逻辑，指示所述继电器切换模块将A机的串口信号输出到公共串口上；同时，向B机发出去使能控制信号CTS，该发往B机的CTS信号为逻辑0，从而禁止B机串口信号输出到公共串口上，也就是断开B机串口与所述公共串口的连通，此时B机可以作为一个备机或从机。同理，指令B机作为主机的原理与上相同，在此不再赘述。
倒机逻辑模块接收到自动确定指令后，从A机和B机中选出一个作为主机，例如：
1、系统刚上电时，判断A机和B机中优先满足主机条件的机子，并将其确定为主机。
2、如果当前主机出现故障，此时，主机在剩余机器中竞争产生。此时主机原则是：
参与竞争的主机，必须都满足主机条件；
如果有优先级，优先级高获得主机；
如果没有优先级或者优先级相同，比较机器识别号(比如网卡的MAC)，识别号小的将确定为主机。
不失一般性，例如在B机出现故障的情况下，倒机逻辑模块向A机发出使能控制信号CTS，并向继电器切换模块发送倒切逻辑，指示所述继电器切换模块将A机的串口信号输出到公共串口上。
多机系统在工作中，可以通过一个倒机使能模块(图中未示出)根据用户配置信息获取倒机接口，并初始化倒机接口，创建倒机轮询线程。所述倒机轮询线程周期查询用户倒机使能和去使能等控制信号：
用户使能：向倒机逻辑模块发送“主机申请”，并轮询倒机逻辑模块当前的倒机状态，即，轮询各个机子的CTS信号，例如A机的CTS信号有效表示A为主机、B机的CTS信号无效表示B机为备机或从机。同时为用户提供倒机结果。其中，“主机申请”包括两方面内容：串口RTS信号有效和周期发送TX数据。
用户去使能：停止向倒机逻辑模块发送“主机申请”，并轮询倒机逻辑模块当前的倒机结果。向倒机逻辑发送“备机申请”。其中“备机申请”包括串口RTS无效。
若用户使能则设置RTS信号有效，并发送TX心跳数据包；若用户去使能，则设置RTS信号无效；最后轮询当前倒机串口是否有需要发送的用户通信数据包，如果有则向发送设备发送指令以发送所述用户通信数据包。
不失一般性，例如倒机逻辑模块判断A机的RTS信号为有效，向A机发出使能控制信号CTS，并向继电器切换模块发送倒切逻辑，指示所述继电器切换模块将A机的串口信号输出到公共串口上；同时，向B机发出去使能控制信号CTS，从而禁止B机串口信号输出到公共串口上。
在系统未设置倒机使能的情况下，主机状态可以都为‘SLAVE'。系统设置使能的情况下，根据CTS信号判断当前倒机状态。倒机板卡中可以设置电平转换单元，例如使用MAX3232将外部RS232电平转换为TTL电平。为了防止程序运行出现错误，可以设置看门狗单元，其定期监测芯片内部情况，一旦发生错误就向芯片发出重启信号的电路。
如图2所示，在倒机板卡的倒机板前I/O板上还提供有电源模块以将两路5V信号转换成3.3V的信号，以适用不同的器件的电压要求。同时在倒机板前I/O板和第一倒机板后I/O板设置信号接地模块。
如图3示出了使用本发明倒机板卡的ECP后视图。如图所示，左边有A机，右边为B机，中间STBY为本发明的倒机板卡外观结构。所述倒机板卡的端口COMA(对应于图1中“A机控制口信号CTS”所用的端口)通过串口控制线和A机的CPU板的端口1COM1相连；所述倒机板卡的的端口B COMB(对应于图1中“B机控制口信号CTS”所用的端口)通过串口控制线和B机的CPU板的端口1COM1相连。A机的COM板为串口板，该串口板经过1拖4线和倒机板卡的端口COM_A(对应于图2中继电器模块上“A机串口信号”所在的端口)相连；B机的COM板同样为串口板，该串口板同样经过1拖4线和倒机的端口COM_B(对应于图2中继电器模块上“B机串口信号”所在的端口)相连；倒机板卡的中间为公共串口，可以与外面设备相连。
ECP平台采用双系冗余架构，包括：倒机板卡装置和主机系统，所述主机系统包括A机和B机，倒机板卡装置用于实现A机与B机之间的主备切换。
实际应用中，主机系统包括A机和B机，作为系统核心，负责系统硬件资源管理和信息处理。其中，A机和B机为两套独立子系统，两者在结构和功能完全相同。A机和B机可通过电气结构实现隔离。
一种实现方式中，每机均可以包含电源子单元(PWR)、处理器子单元(CPU)、通信子单元(SER)以及驱采子单元(DI/DO)，处理器子单元与通信子单元、驱采单元之间通信连接。
一种实现方式中，处理器子单元与通信子单元、驱采单元之间可以通过总线通信。优选的，该总线可以是CPCI总线。
一种实现方式中，在驱采数量多时，可以通过增加机箱使用以太网总线、串行总线等外部总线扩展驱采子单元的数量。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法的步骤。
需要说明的是，本发明所出现的“模块”并非一定是硬件模块，软件模块、固件模块均能实现本发明。本发明所指出的“连接”，除非特别声明，是表示信号的传输的逻辑关系，并非一定表示直接的电气连接。本发明的“第一”、“第二”、“第三”、“第四”并非表示一种前后顺序，仅仅用于识别相关的模块、单元、装置等。
本领域技术人员应该理解的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，但本领域的技术人员可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明权利要求书的范围。
Claims (21)
1.一种多机系统倒机方法，其特征在于，包括：
接收控制信号；
基于所述控制信号作出逻辑判断；
根据所述逻辑判断结果进行倒机。
2.根据权利要求1所述的多机系统倒机方法，其特征在于，
所述控制信号包括来自多个设备的一个或多个控制信号。
3.根据权利要求2所述的多机系统倒机方法，其特征在于，
所述多个设备的一个或多个控制信号为主机请求信号。
4.根据权利要求2所述的多机系统倒机方法，其特征在于，
所述控制信号还包括模式选择信号。
5.根据权利要求4所述的多机系统倒机方法，其特征在于，
所述模式选择信号包括主机指定信号和/或主机自动确定信号。
6.根据权利要求5所述的多机系统倒机方法，其特征在于，
接收到主机指定信号后，根据所述主机指定信号确定多个设备中的一个设备为主机；和/或
接收到主机自动确定信号后，从多个设备中选择一个设备作为主机。
7.根据权利要求6所述的多机系统倒机方法，其特征在于，
基于优先级原则或基于设备识别号，从多个设备中的一个选择一个设备作为主机。
8.根据权利要求1所述的多机系统倒机方法，其特征在于，
所述倒机包括：将多机系统的其中一个设备的串口数据切换到公共串口。
9.根据权利要求8所述的多机系统倒机方法，其特征在于，
将多机系统的其中一个设备的串口数据切换到公共串口之前，将与所述公共接口相连的串口断开。
10.根据权利要求1所述的多机系统倒机方法，其特征在于，
向多机系统的设备发送使能信号，所述设备根据接收的所述使能信号确定自身是主机还是备机。
11.一种多机系统的倒机模块，其特征在于，所述倒机模块包括：
接口模块，接收控制信号；
判断模块，基于所述控制信号作出逻辑判断；
倒机模块，根据所述逻辑判断结果进行倒机。
12.一种倒机装置，其特征在于，所述倒机装置包括：
倒机逻辑模块，根据控制信号作出逻辑判断，并产生判断结果信号；
切换模块，根据所述倒机逻辑模块的判断结果信号进行倒机。
13.根据权利要求12所述的倒机装置，其特征在于，所述倒机装置还包括：
模式选择模块，想所述倒机逻辑模块发送模式选择信号。
14.根据权利要求13所述的倒机装置，其特征在于，
所述模式选择信号包括：主机指定信号和/主机自动确定信号。
15.根据权利要求12所述的倒机装置，其特征在于，
所述切换模块为继电器切换模块。
16.根据权利要求12或15所述的倒机装置，其特征在于，
所述切换模块包括：
一个或多个接收端口，用于接收多个设备的信号；
一个或多个输出端口，用于向公共串口发送信号；
控制端口，用于接收所述判断结果信号。
17.一种倒机板卡，其特征在于，所述倒机板卡包括：
第一板，所述第一板安装有用于倒机的切换单元；
第二板，所述第二板安装有用于对倒机进行判断的倒机逻辑单元；
第三板，所述第三板安装有用户接口；其中，
所述第一板与所述第二板通过背板的接口总线实现连接，所述第二板与所述第三板通过用户接口实现连接。
18.根据权利要求17所述的倒机板卡，其特征在于，
所述切换单元，通过第一接口与所述背板的总线连接实现数据的收发；
所述倒机逻辑单元，通过第二接口与所述背板的总线连接实现数据的收发，通过用户接口与所述第三板连接实现数据收发
所述第二接口与所述用户接口连接，实现串口信号的收发。
19.一种多机系统倒机系统，其包括：存储器；和一个或多个处理器；
其中，所述存储器与所述一个或多个处理器通信连接，所述存储器中存储有可被所述一个或多个处理器执行的指令，所述指令被所述一个或多个处理器执行，以使所述一个或多个处理器能够实现如权利要求1-10任一所述的方法。
20.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-10任一所述的方法。
21.一种计算机程序产品，所述计算机产品包括计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行权利要求1-10任一所述的方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20180529 |