CN109800197B - 一种用于轨旁安全平台的通信板热插拔方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于轨旁安全平台的通信板热插拔方法，该方法由逻辑板和通信板两个模块的通信交互来完成，其中逻辑板运行一个闭环的状态机，每隔设定时间判断是否进入下一阶段，所述的通信板通过向逻辑板发送初始化消息，并根据逻辑板反馈的消息来推进热插拔操作流程。与现有技术相比，本发明的通信板只具备通信功能，不需要作2取2逻辑运算，可以实现真正冗余。
Description
技术领域
本发明涉及一种轨旁安全平台，尤其是涉及一种用于轨旁安全平台的通信板热插拔方法。
背景技术
目前存在的某些安全平台上，通信板除了完成系统的通信工作，也承载部分逻辑运算功能，比如对结果进行2取2表决处理，这样的通信板不具备热插拔功能。当通信板发生故障或需要更换通信板时，需要将系统断电，将通信板替换完成后上电，和整个系统一起重新启动。所以，不具备热插拔功能的通信板，会导致安全平台使用体验比较差。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于轨旁安全平台的通信板热插拔方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种用于轨旁安全平台的通信板热插拔方法，该方法由逻辑板和通信板两个模块的通信交互来完成，其中逻辑板运行一个闭环的状态机，每隔设定时间判断是否进入下一阶段，所述的通信板通过向逻辑板发送初始化消息，并根据逻辑板反馈的消息来推进热插拔操作流程。
优选地，所述的热插拔操作流程包括逻辑板处理热插拔的流程和通信板处理热插拔的流程。
优选地，所述的逻辑板处理热插拔的流程具体过程如下：
101)等待通信板初始化的版本消息，当收到通信板的版本消息，检查版本信息是否正确；
102)若版本信息检查不通过，则向通信板发送版本校验失败消息，并回到步骤101)，继续等待下一次通信板初始化的版本信息；
103)若通信板的版本信息检查通过，则向该通信板发送通信配置信息；
104)若收到通信板的本地初始化OK消息，并检查通过，则向该通信板发送系统初始化OK消息，并回到步骤101)继续等待下一次通信板初始化的版本信息；
105)若在第一设定时间超时后仍未收到检查通过的本地初始化OK消息，则MPU回到步骤101)等待下一次通信板初始化的版本信息。
优选地，所述的105)中的第一设定时间为10s。
优选地，所述的通信板处理热插拔的流程具体过程如下：
201)通信板首先完成自身初始化；
202)通信板向逻辑板发送自身的版本信息；
203)通信板判断是否收到版本校验失败消息，若收到，则通信板初始化失败；若未收到，通信板判断是否收到通信配置消息；
204)通信板若未收到通信配置消息，则回到步骤202)，继续向逻辑板发送版本消息；
205)通信板若已收到通信配置消息，则按照消息内容配置各个端口；
206)端口配置完成后，则向逻辑板发送本地初始化OK消息；
207)若通信板收到逻辑板发送的系统初始化OK消息后，初始化成功，进入正常运行模式，若在第二设定时间内未收到系统初始化OK消息，则通信板初始化失败；
208)通信板若在第三设定时间内未完成初始化流程，则表示初始化失败。
优选地，所述的第二设定时间为10s。
优选地，所述的第三设定时间为150s。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)通信板只具备通信功能，不需要作2取2逻辑运算，可以实现真正冗余，A机的逻辑板可以和本机的通信板一起工作，也可以和B机的通信板一起工作。只要有一块通信板可以工作，整个系统平台就能工作。
(2)通信板可以实现热插拔，平台在正常运行的过程中，可以替换出问题的通信板，不影响平台的运行。
附图说明
图1为本发明的装置结构示意图；
图2为本发明的通信板热插拔软件流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
图1为本发明的装置结构示意图，是一个2乘2oo2的通用安全平台，如图1所示。
(1)A机和B机是一样的，都由逻辑板和通信板组成；
(2)MPU1和MPU2是逻辑板，MCU是通信板，逻辑板和通信板之间的通信通过总线来完成；逻辑板和通信板分别有独立的供电。
MPU1和MPU2上面运行相同功能软件(包括MPU软件和上层应用软件两部分)，完成输入输出消息的处理，支持上层应用的执行，通道的自检及互检，主备和同步管理，故障隔离等。上层应用软件通过MPU软件提供的接口函数实现对外部系统的消息交互。
MCU上运行相同功能软件，完成平台的通信功能。MPU将上层应用传来的消息处理后，发给MCU，MCU将MPU1和MPU2发来的消息合并后，输出给外部系统；外部系统将消息发给MCU后，MCU将消息传给MPU处理，再由MPU发给上层应用。
图2为通信板热插拔的流程示意图。
MPU的通信板热插拔流程一共有4个处理阶段，每隔250ms根据条件判断自身所处的阶段。
MCU的初始化流程也一共有4个处理阶段，根据MPU反馈的消息判断自身所处的阶段。初始化最大允许时间为150s。若在初始化最大允许时间内仍未初始化成功，则该MCU初始化失败并宕机。
具体流程如下：
STEP 1阶段：
步骤101：MPU在正常运行时，为实现通信板即插即用，启动一个专门处理通信板热插拔的任务，并设置状态为STEP 0阶段，等待通信板的版本消息。
步骤102：MCU插入槽道后，应对自身进行初始化。自身初始化成功后，则转步骤103。如果超过初始化最大允许时间仍不成功，则MCU软件初始化失败。
步骤103：MCU软件应组播自身版本信息给MPU。并转步骤106。
步骤104：MPU接收到MCU的版本消息，对收到的MCU版本信息进行一致性校验。MPU检查接收到的MCU的版本和MPU本地配置文件中对应的MCU版本是否一致，如果不一致，则检查不通过；MPU检查接收到的MCU版本消息中的镜像的MD5和MPU本地配置文件中对应的MCU镜像的MD5是否一致，如果不一致，则检查不通过。当MPU检查MCU的版本消息未通过时，转向步骤105。当MPU检查MCU的版本消息通过时，则进入第2阶段，转向步骤201。
步骤105：MPU向检查版本消息失败的MCU发送版本校验失败消息。
步骤106：MCU检查是否收到来自MPU的版本校验失败消息，如果收到来自MPU的版本校验失败消息，则该MCU初始化失败，并在数码管滚动显示错误码和软件版本号。如果未收到版本校验失败消息，则转步骤107。
步骤107：MCU检查是否收到来自MPU的通信配置消息，如果没有收到，则回到步骤103。如果已收到通信配置消息，则进入第2阶段，转到步骤202。
STEP 2：
步骤201：MPU向校验成功的MCU发送通信配置消息，可进入第3阶段，转向步骤302.
步骤202：MCU接收通信配置消息，并按照该消息中的内容配置网口、串口、CAN口等。如果在MCU初始化最大允许时间内所有端口初始化成功，则进入第3阶段，转向步骤301。如果超过该时间时仍至少有一个端口未初始化成功，则MCU软件初始化失败。
STEP3：
步骤301：MCU软件向MPU发送本地初始化OK消息。如果在初始化最大允许时间内发送成功，则进入第4阶段，转向步骤401。如果超过该时间仍发送失败，则MCU软件初始化失败。
步骤302：若MPU接收MCU的本地初始化OK消息，若检查本地初始化OK消息通过，则进入第4阶段，转向步骤401.若在10s后仍未接收到能通过MPU检查的消息，则仍然进入第4阶段，转向步骤401.
STEP 4：
步骤401：MPU向本地初始化OK消息检查通过的MCU发送系统初始化OK消息，可以再次进入第1阶段，处理下一个通信板的热插拔。
步骤402：MCU收到MPU的系统初始化OK消息后，MCU软件初始化完成，设置MCU为正常运行状态。
步骤403：MCU未在10s内收到系统初始化OK消息，通信板初始化失败。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种用于轨旁安全平台的通信板热插拔方法，其特征在于，该方法由逻辑板和通信板两个模块的通信交互来完成，其中逻辑板运行一个闭环的状态机，每隔设定时间判断是否进入下一阶段，所述的通信板通过向逻辑板发送初始化消息，并根据逻辑板反馈的消息来推进热插拔操作流程；
所述的热插拔操作流程包括逻辑板处理热插拔的流程和通信板处理热插拔的流程；
所述的逻辑板处理热插拔的流程具体过程如下：
101）等待通信板初始化的版本消息，当收到通信板的版本消息，检查版本信息是否正确；
102）若版本信息检查不通过，则向通信板发送版本校验失败消息，并回到步骤101），继续等待下一次通信板初始化的版本信息；
103）若通信板的版本信息检查通过，则向该通信板发送通信配置信息；
104）若收到通信板的本地初始化OK消息，并检查通过，则向该通信板发送系统初始化OK消息，并回到步骤101）继续等待下一次通信板初始化的版本信息；
105）若在第一设定时间超时后仍未收到检查通过的本地初始化OK消息，则MPU回到步骤101）等待下一次通信板初始化的版本信息；
所述的通信板处理热插拔的流程具体过程如下：
201）通信板首先完成自身初始化；
202）通信板向逻辑板发送自身的版本信息；
203）通信板判断是否收到版本校验失败消息，若收到，则通信板初始化失败；若未收到，通信板判断是否收到通信配置消息；
204）通信板若未收到通信配置消息，则回到步骤202），继续向逻辑板发送版本消息；
205）通信板若已收到通信配置消息，则按照消息内容配置各个端口；
206）端口配置完成后，则向逻辑板发送本地初始化OK消息；
207）若通信板收到逻辑板发送的系统初始化OK消息后，初始化成功，进入正常运行模式，若在第二设定时间内未收到系统初始化OK消息，则通信板初始化失败；
208）通信板若在第三设定时间内未完成初始化流程，则表示初始化失败。
2.根据权利要求1所述的一种用于轨旁安全平台的通信板热插拔方法，其特征在于，所述的105）中的第一设定时间为10s。
3.根据权利要求1所述的一种用于轨旁安全平台的通信板热插拔方法，其特征在于，所述的第二设定时间为10s。
4.根据权利要求1所述的一种用于轨旁安全平台的通信板热插拔方法，其特征在于，所述的第三设定时间为150s。
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