JP2000181736A - Fail safe collation device - Google Patents

Fail safe collation device

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JP2000181736A
JP2000181736A JP10357243A JP35724398A JP2000181736A JP 2000181736 A JP2000181736 A JP 2000181736A JP 10357243 A JP10357243 A JP 10357243A JP 35724398 A JP35724398 A JP 35724398A JP 2000181736 A JP2000181736 A JP 2000181736A
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Japan
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data
unit
collation
fail
safe
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JP10357243A
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Takashi Ishii
隆志 石井
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Nippon Signal Co Ltd
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Nippon Signal Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To operate a data collation part with hardware, to reduce the control burden of a CPU core, to effectively use the CPU core and to miniaturize a device. SOLUTION: DMA controllers 6 and 11 which directly access RAM 5 and 10 without the aid of CPU cores 3 and 8 in MCU 1 and 2, serial transmission parts 7 and 12 operating the DMA controllers 6 and 11 and reading/transmitting information preserved in RAM 5 and 10, a data collation part 14 executing collation whether data transmitted from the serial transmission part 7 and data transmitted from the serial transmission part 12 are matched or not and an amplification part 15 outputting the collation result of the data collation part 14 and amplifying the output are installed. A device executing the operation of the data collation part 14 with hardware, reducing control burden by the software of the CPU cores 3 and 8, effectively using the CPU cores 3 and 8, reducing the control burden of the data collation part 14 and having simple constitution is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は1チップマイクロコ
ンピュータの動作を監視するフェールセーフ照合装置に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fail-safe verification device for monitoring the operation of a one-chip microcomputer.

【0002】[0002]

【従来の技術】図4は従来のフェールセーフ照合装置の
ブロック構成の例を示すものである。図4において、フ
ェールセーフ照合装置は、二系統A,B系のマイクロコ
ントローラユニット(以下、MCUと記述)50,51
内にセントラルプロセシングユニット(以下、CPUと
記述)コア52,55とバス接続されたメモリ53,5
4、56,57とを有する。メモリは読み出し専用メモ
リであるROM53,56と、読み出し書込み可能なメ
モリであるRAM54,57である。各MCU50,5
1のCPUコア52,55はMCU50,51の外部に
あるタイミング発生部58から送出されるタイミング信
号により動作する。CPUコア52,55からの命令に
よりROM53,56を動作し、ROM53,56に書
かれたプログラムにより、各モジュール毎に外部メモリ
であるバッファレジスタ59,60に結果を格納して比
較部61を動作する。
2. Description of the Related Art FIG. 4 shows an example of a block configuration of a conventional fail-safe verification apparatus. In FIG. 4, fail-safe verification devices include two-system A and B-system microcontroller units (hereinafter referred to as MCUs) 50 and 51.
And a central processing unit (hereinafter referred to as CPU) cores 52 and 55 and memories 53 and 5 connected to the buses.
4, 56 and 57. The memories are ROMs 53 and 56 that are read-only memories and RAMs 54 and 57 that are readable and writable memories. MCU50,5
The first CPU cores 52 and 55 operate according to a timing signal sent from a timing generator 58 provided outside the MCUs 50 and 51. The ROMs 53 and 56 are operated by instructions from the CPU cores 52 and 55, and the results are stored in buffer registers 59 and 60, which are external memories, for each module, and the comparison unit 61 is operated by a program written in the ROMs 53 and 56. I do.

【0003】バッファレジスタ59,60と比較部61
の組み合わせた回路がデータ照合部70である。データ
照合部70への出力プログラムの起動は、2系統のMC
U50,51間で時間差を持たせており、データ照合部
70の出力が一致または不一致を繰り返すので、データ
照合部70を汎用の比較器で構成すれば、出力はパルス
信号になる。MCU50,51は、出力プログラムの起
動タイミングから本来の出力が一致するか不一致である
かの予測をすることができるので、出力をMCU50,
51で読み込むことにより、データ照合部70の異常を
検出することができる。
[0003] Buffer registers 59 and 60 and a comparison unit 61
Is a data collating unit 70. Activation of the output program to the data collating unit 70 is performed by two MCs
Since there is a time difference between U50 and U51, and the output of the data collating unit 70 repeats coincidence or noncoincidence, if the data collating unit 70 is constituted by a general-purpose comparator, the output will be a pulse signal. The MCUs 50 and 51 can predict whether or not the original output matches or does not match from the start timing of the output program.
By reading the data at 51, an abnormality of the data collating unit 70 can be detected.

【0004】またデータ照合部70の出力が一致するパ
ルス信号であれば、出力の増幅器64でパルス信号が増
幅されて、交流結合の整流器65を経てスイッチングす
る正常リレー66を励磁することにより、システムが正
常であることを図示しない表示部に表示する。またデー
タ照合部70の出力が不一致となる異常状態のときは、
プログラムが実行を停止して、システムは動作を継続す
ることができなくなる。その結果として正常リレー66
が無励磁になり、システムからの出力が遮断されるた
め、装置の安全性が保障される。
If the output from the data collating unit 70 is a pulse signal that matches, the pulse signal is amplified by an output amplifier 64 and a normal relay 66 that switches through an AC-coupled rectifier 65 is excited, thereby providing a system. Is displayed on a display unit (not shown). When the output of the data collating unit 70 is in an abnormal state in which the outputs do not match,
The program stops running and the system cannot continue to operate. As a result, the normal relay 66
Is de-energized, and the output from the system is cut off, thereby ensuring the safety of the device.

【0005】図5は図4の構成におけるデータの照合例
を説明するタイミングチャートである。図5(A)に示
すものはMCU50における処理を処理1〜4とし、処
理4の後にCPUコア52を停止することを表してい
る。図5(B)は図5(A)と同様にMCU51におけ
る処理において、処理4の途中でCPUコア55を停止
している状態を表している。図5(C)はA系のバッフ
ァレジスタ59に記憶される結果を結果1〜3で表して
いる。図5(D)は図5(C)と同様にB系のバッファ
レジスタ60に記憶した結果で、記憶結果3aは図5
(C)の結果と不一致であることを表す。図5(E)は
比較出力で比較部61の出力が一致または不一致になる
ことを表す。図5(F)は図5(E)の結果が一致する
ときが励磁されシステム動作させるが、図5(E)の結
果が不一致のときは無励磁となり、システムを動作させ
ない。これにより装置が停止してフェールセーフを実現
する。
FIG. 5 is a timing chart for explaining an example of data collation in the configuration of FIG. FIG. 5A shows that the processes in the MCU 50 are processes 1 to 4, and the CPU core 52 is stopped after the process 4. FIG. 5B shows a state in which the CPU core 55 is stopped in the middle of the processing 4 in the processing in the MCU 51 similarly to FIG. 5A. FIG. 5C shows results stored in the A-system buffer register 59 as results 1 to 3. FIG. 5D shows the result of storage in the B-system buffer register 60 as in FIG. 5C, and the storage result 3a is shown in FIG.
This indicates that the result does not match the result of (C). FIG. 5E shows that the output of the comparison unit 61 becomes a match or a mismatch with the comparison output. In FIG. 5 (F), when the result of FIG. 5 (E) is coincident, the system is activated and the system is operated. However, when the result of FIG. 5 (E) is not coincident, the system is not excited and the system is not operated. As a result, the device is stopped to realize fail-safe.

【0006】[0006]

【発明を解決しょうとする課題】しかしながら、これま
でのフェールセーフ照合装置は、データ照合部への出力
はプログラム処理により行なうため、データ照合を行な
っている間のシステム動作のためのソフトウェア処理が
制限される課題がある。またプログラム動作により出力
信号を生成するため、増幅回路の構成が複雑かつ大きな
ものになるため、増幅器に占めるコストが嵩むとともに
全体の装置の小型化が図れない課題がある。
However, in the conventional fail-safe collating apparatus, the output to the data collating unit is performed by the program processing, so that the software processing for the system operation during the data collation is limited. There are issues to be addressed. Further, since the output signal is generated by the program operation, the configuration of the amplifier circuit becomes complicated and large, so that the cost occupied by the amplifier is increased and the size of the entire device cannot be reduced.

【0007】本発明は上記課題に鑑みてなされたもので
あって、第1の目的はMCUの内部メモリが動作してい
る間のデータ照合部の動作をCPUを介さずに直接メモ
リをアクセスするDMAコントローラによって動作させ
ることにより、データ照合部の動作をハードウェアで行
ないCPUの制御負担を軽減してCPUを有効に活用す
ると共に、データ照合部の制御負担を軽減した簡易な構
成のフェールセーフデータ照合装置を提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the above problems, and a first object of the present invention is to directly access a memory without using a CPU by operating a data collating unit while an internal memory of an MCU is operating. When operated by the DMA controller, the operation of the data collating unit is performed by hardware to reduce the control load on the CPU, thereby effectively utilizing the CPU and the fail-safe data having a simple configuration in which the control load on the data collating unit is reduced. A collation device is provided.

【0008】また本発明の第2の目的は、データ照合部
におけるデータ処理を簡単にすることにより、データ照
合の際の処理を簡単にし、データ照合の後の処理におけ
る構成を平易にすると共に、各種鉄道信号用情報システ
ムとして電子連動装置、電子端末装置、電子踏切制御装
置などの装置にも容易に適用できる汎用的なフェールセ
ーフ照合装置を提供することにある。
A second object of the present invention is to simplify data processing in a data collating unit, thereby simplifying processing in data collation, simplifying the configuration in processing after data collation, and It is an object of the present invention to provide a general-purpose fail-safe collation device that can be easily applied to devices such as an electronic interlocking device, an electronic terminal device, and an electronic level crossing control device as various railway signal information systems.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1に係るフェール
セーフ照合装置は、第1及び第2MCU内に第1または
第2CPUと、前記第1または第2CPUとバス接続さ
れた第1または第2メモリとを含むフェールセーフ照合
装置において、前記第1または第2CPUを介さずに、
前記第1または第2メモリを直接アクセスする第1また
は第2DMAコントローラと、前記第1及び第2DMA
コントローラを動作して前記第1または第2メモリに記
憶されたデータを読出しデータを送信する第1及び第2
送信部と、前記第1送信部から送信されたデータと前記
第2送信部から送信されたデータが一致するか否かの照
合をするデータ照合部とを備えた。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a fail-safe collating apparatus comprising: a first or a second CPU in a first and a second MCU; and a first or a second CPU bus-connected to the first or the second CPU. In a fail-safe collation device including a memory, without using the first or second CPU,
A first or second DMA controller for directly accessing the first or second memory; and the first and second DMA controllers
A first and a second for operating a controller to read data stored in the first or second memory and transmit the data;
A transmission unit; and a data collation unit for collating whether the data transmitted from the first transmission unit matches the data transmitted from the second transmission unit.

【0010】以上の請求項1では、MCUの内部メモリ
が動作している間の照合回路の動作をCPUを介さずに
直接メモリをアクセスするDMAコントローラによって
動作させて、CPUの制御負担を軽減し、これに加えて
プログラム数の削減を図ることができ、またデータ照合
部の制御負担を軽減してデータ照合部を簡易な構成にす
ることにより、装置の小型化を図ることができる。
According to the first aspect of the present invention, the operation of the collating circuit during the operation of the internal memory of the MCU is operated by the DMA controller which directly accesses the memory without passing through the CPU, thereby reducing the control load on the CPU. In addition to this, the number of programs can be reduced, and the size of the device can be reduced by reducing the control load on the data collating unit and simplifying the data collating unit.

【0011】請求項2に係るフェールセーフ照合装置で
は、第1及び第2MCU内に第1または第2CPUコア
と、前記第1または第2CPUコアとバス接続された第
1及び第2メモリとを含むフェールセーフ照合装置にお
いて、前記第1または第2CPUコアを介さずに、前記
第1または第2メモリである第1または第2作業テーブ
ルを直接アクセスする第1または第2DMAコントロー
ラと、前記第1及び第2DMAコントローラを動作して
前記第1または第2作業テーブルに保存された情報をも
とにデータを読出しデータを送信する第1および第2送
信部と、前記第1送信部から送信されたデータと前記第
2送信部から送信されたデータが一致するか否かの照合
をするデータ照合部と、前記データ照合部の照合結果を
出力し、その出力を増幅する増幅部とを備えたことを特
徴とする。
According to a second aspect of the present invention, the first and second MCUs include first and second CPU cores and first and second memories bus-connected to the first and second CPU cores. In the fail-safe collating apparatus, a first or second DMA controller that directly accesses a first or second work table, which is the first or second memory, without passing through the first or second CPU core; A first and a second transmitting unit that operates a 2DMA controller to read data based on information stored in the first or second work table and transmits the data; and a data transmitted from the first transmitting unit. A data collating unit for collating whether the data transmitted from the second transmitting unit matches, and outputting a collation result of the data collating unit, Characterized by comprising an amplification section for amplifying.

【0012】以上の請求項2では、MCUの内部メモリ
が動作している間の照合回路の動作を直接メモリをアク
セスするDMAコントローラによって動作させて、CP
Uコアの制御負担を軽減すると共に、データ照合部の制
御負担を軽減してデータ照合部を簡易な構成にし、デー
タ照合部の構成を平易にすると共にデータ照合部の出力
側の増幅部の構成を簡単にして、装置の小型化を図る。
According to the second aspect of the present invention, the operation of the matching circuit while the internal memory of the MCU is operating is operated by the DMA controller which directly accesses the memory, and
The control burden on the U-core is reduced, and the control burden on the data collating unit is reduced to simplify the data collating unit, simplifying the configuration of the data collating unit and configuring the amplifier on the output side of the data collating unit. And the size of the apparatus can be reduced.

【0013】請求項3に係るフェールセーフ照合装置
は、第1及び第2MCU内に第1または第2CPUコア
と、前記第1または第2CPUコアとバス接続された第
1または第2メモリとを含むフェールセーフ照合装置に
おいて、前記第1または第2CPUコアを介さずに、前
記第1または第2メモリである第1または第2作業テー
ブルを直接アクセスする第1または第2DMAコントロ
ーラと、前記第1及び第2DMAコントローラを動作さ
せて前記第1または第2作業テーブルに保存された情報
をもとにデータを読出しデータをシリアル送信する第1
及び第2シリアル送信部と、前記第1シリアル送信部か
ら送信されたデータと前記第2シリアル送信部からシリ
アル送信されたデータが一致するか否かの照合をするデ
ータ照合部と、前記データ照合部の照合結果を出力し、
その出力を増幅する増幅部と、前記増幅部の出力に基づ
いて動作をするリレー部とを備えたことを特徴とする。
[0013] According to a third aspect of the present invention, a fail-safe collating apparatus includes first or second CPU cores in first and second MCUs, and first or second memory bus-connected to the first or second CPU cores. In the fail-safe collating apparatus, a first or second DMA controller that directly accesses a first or second work table, which is the first or second memory, without passing through the first or second CPU core; A first DMA controller for operating the 2DMA controller to read data based on the information stored in the first or second work table and serially transmit the data;
And a second serial transmission unit; a data collation unit for collating whether data transmitted from the first serial transmission unit and data serially transmitted from the second serial transmission unit match; Output the collation result of
An amplifier for amplifying the output and a relay for operating based on the output of the amplifier are provided.

【0014】以上の請求項3では、MCUの内部メモリ
が動作している間の照合回路の動作を直接メモリをアク
セスするDMAコントローラによって動作させて、CP
Uコアの制御負担を軽減すると共に、データ照合部の制
御負担を軽減してデータ照合部を簡易な構成にする。ま
たデータ照合部の構成を平易にし、加えてデータ照合部
の出力側の増幅部の構成を簡単にすることにより、装置
の小型化を図ることができる。さらに、増幅部の出力に
より作業テーブルの内容に不一致があるときには、動作
を停止して装置の動作の信頼性を確保することにより、
装置の安全性を向上することができる。
According to the third aspect of the present invention, the operation of the collation circuit while the internal memory of the MCU is operating is operated by the DMA controller which directly accesses the memory, and
The control load on the U-core is reduced, and the control load on the data collating unit is reduced, so that the data collating unit has a simple configuration. Further, by simplifying the configuration of the data collating unit and simplifying the configuration of the amplifying unit on the output side of the data collating unit, the size of the apparatus can be reduced. Further, when there is a mismatch in the contents of the work table due to the output of the amplification unit, the operation is stopped to ensure the reliability of the operation of the device,
The safety of the device can be improved.

【0015】請求項4に係るフェールセーフ照合装置
は、請求項3記載のフェールセーフ照合装置であって、
前記データ照合部は、前記MCUから出力されたデータ
を入力し、データが一致しているとき、前記データ照合
部から一致データを前記増幅部に出力し、またデータが
不一致のときに前記データの不一致状態を記憶して前記
増幅部の出力を固定することを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the fail-safe collating apparatus according to the third aspect,
The data matching unit receives the data output from the MCU, outputs matched data from the data matching unit to the amplifying unit when the data matches, and outputs the matched data when the data does not match. The output of the amplifying unit is fixed by storing a mismatch state.

【0016】請求項4では、MCUから出力されたそれ
ぞれのデータを入力し、データが一致しているとき、デ
ータ照合部から一致データを増幅部に出力し、またデー
タが不一致のときにデータの不一致状態をデータ照合部
で記憶して増幅部の出力を固定する。これにより、増幅
部の出力により作業テーブルの内容に不一致があるとき
には、動作を停止するため増幅器の出力を固定して装置
の動作の信頼性を確保することにより、装置の安全性を
高めることができる。
According to a fourth aspect of the present invention, each data output from the MCU is input, and when the data match, the matching data is output from the data collating unit to the amplifying unit. The mismatch state is stored in the data collating unit, and the output of the amplifying unit is fixed. Thus, when there is a mismatch in the contents of the work table due to the output of the amplifier, the safety of the device can be improved by fixing the output of the amplifier to stop the operation and ensuring the reliability of the operation of the device. it can.

【0017】請求項5に係るフェールセーフ照合装置
は、請求項3または4記載のフェールセーフ照合装置で
あって、MCUは、メモリ、シリアル送信部、パラレル
送信部及びDMAコントローラを内蔵することを特徴と
する。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the fail-safe collating apparatus according to the third or fourth aspect, wherein the MCU includes a memory, a serial transmission unit, a parallel transmission unit, and a DMA controller. And

【0018】請求項5に係るフェールセーフ照合装置で
は、MCUがメモリ、シリアル送信部、パラレル送信部
及びDMAコントローラを内蔵することにより、1チッ
プ化でき装置の小型化を容易にする。
In the fail-safe collating device according to the fifth aspect, the MCU includes a memory, a serial transmission unit, a parallel transmission unit, and a DMA controller.

【0019】請求項6に係るフェールセーフ照合装置
は、請求項5記載のフェールセーフ照合装置であって、
シリアル送信部またはパラレル送信部は、同一のタイミ
ングを与えるため外部に1系統のクロック生成部を接続
することを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a fail-safe matching apparatus according to the fifth aspect,
The serial transmission unit or the parallel transmission unit is characterized in that a single clock generation unit is externally connected to give the same timing.

【0020】請求項6に係るフェールセーフ照合装置で
は、シリアル送信部、パラレル送信部は、同一のタイミ
ングを与えるため外部に1系統のクロック生成部を接続
することにより、MCUに内蔵されているものを有効に
活用し、経済的にする。
In the fail-safe collating device according to the sixth aspect, the serial transmission unit and the parallel transmission unit are built in the MCU by connecting a single clock generation unit to the outside in order to give the same timing. Make effective use and economical.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態におけるフェ
ールセーフ照合装置の構成を説明する。図1は本発明の
一実施形態に係るフェールセーフ照合装置の構成を説明
するブロック図である。2系統A,B系には、第1及び
第2のMCU(マイクロコントローラユニット)1,2
を配置する。MCU1,2は、例えば、運転保安用通信
設備及び旅客営業用通信設備に用いる1チップのマイク
ロプロセッサである。MCU1,2は、第1及び第2C
PU(セントラルプロセシングユニット)コア3,8、
にバスラインを介して第1及び第2メモリとしてのRO
M4,9、RAM5,10、第1及び第2DMA(ダイ
レクトメモリアクセス)コントローラ6,11、第1及
び第2シリアル送信部7,12をそれぞれ接続する。な
お、I/O18,19はCPUコア3,8からの命令に
より外部インターフェースと接続する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The configuration of a fail-safe collating device according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a fail-safe collation device according to an embodiment of the present invention. The two systems A and B include first and second MCUs (microcontroller units) 1, 2
Place. The MCUs 1 and 2 are, for example, one-chip microprocessors used for communication equipment for operation security and communication equipment for passenger business. MCU1 and MCU2 are the first and second C
PU (Central Processing Unit) cores 3, 8,
As a first and a second memory via a bus line
M4, 9, RAMs 5, 10, first and second DMA (direct memory access) controllers 6, 11, and first and second serial transmission units 7, 12, respectively. The I / Os 18 and 19 are connected to an external interface according to instructions from the CPU cores 3 and 8.

【0022】DMAコントローラ6,11は、CPUコ
ア3,8を介さずに、RAM5,10を直接アクセスす
る。シリアル送信部7,12は、DMAコントーラ6,
11を動作してRAM5,10に保存された情報をもと
にデータを読出し、データをシリアル送信する。
The DMA controllers 6 and 11 directly access the RAMs 5 and 10 without passing through the CPU cores 3 and 8. The serial transmission units 7 and 12 are provided with the DMA controllers 6 and
11 is operated to read data based on the information stored in the RAMs 5 and 10, and transmit the data serially.

【0023】シリアル送信部7,12はクロック生成部
13より出力するクロック生成信号によりシリアル送信
を行なう。データ照合部14は、シリアル送信部7から
送信されたデータとシリアル送信部12から送信された
データが一致するか否かの照合をする。
The serial transmission units 7 and 12 perform serial transmission based on a clock generation signal output from the clock generation unit 13. The data matching unit 14 checks whether or not the data transmitted from the serial transmission unit 7 matches the data transmitted from the serial transmission unit 12.

【0024】増幅部15は、データ照合部14の照合結
果を出力し、その出力を増幅する。交流結合の整流器1
6は増幅部15の出力を整流する。リレー部17の正常
リレーは、整流器16の出力に基づいて動作をする。
The amplifying unit 15 outputs the result of collation by the data collating unit 14 and amplifies the output. AC-coupled rectifier 1
6 rectifies the output of the amplifier 15. The normal relay of the relay unit 17 operates based on the output of the rectifier 16.

【0025】上記装置は、MCU1,2の内部メモリ
4,5または内部メモリ9,10が動作している間のデ
ータ照合部14の動作をCPUコア3,8を介さずに直
接、RAM5,10をアクセスするDMAコントローラ
6,11によって鎖線で示すようにデータをシリアル送
信部7,12にDMA転送する。これにより、CPUコ
ア3,8の制御負担を軽減すると共に、データ照合部1
4の制御負担を軽減してデータ照合部14を簡易な構成
にする。加えてデータ照合部14の出力側の増幅部15
の構成を簡単にすることにより、装置の小型化を図るこ
とができる。さらに、増幅部の出力により作業テーブル
の内容に不一致があるときには、動作を停止して装置の
動作の安全性を確保することにより、装置の安全性を向
上することができる。
The above-described apparatus directly controls the operation of the data collating unit 14 while the internal memories 4 and 5 or the internal memories 9 and 10 of the MCUs 1 and 2 are operating without passing through the CPU cores 3 and 8. The data is DMA-transferred to the serial transmission units 7 and 12 by the DMA controllers 6 and 11 which access the data as indicated by the chain lines. As a result, the control burden on the CPU cores 3 and 8 is reduced, and the data collating unit 1
4 to reduce the control load and simplify the data collating unit 14. In addition, the amplification unit 15 on the output side of the data collation unit 14
By simplifying the configuration, the size of the apparatus can be reduced. Further, when there is a mismatch in the contents of the work table due to the output of the amplification unit, the safety of the device can be improved by stopping the operation and ensuring the safety of the operation of the device.

【0026】図2は、本発明の実施形態の要部であるD
MA転送を説明する図である。図2の説明においては、
図1のブロック図を参照する。RAM5,10は作業テ
ーブル20,21から成り、DMAコントローラ6,1
1からの制御信号により作業テーブル20,21の各ス
ロット毎にデータが書き込まれる。作業テーブル20,
21の各スロットに書き込まれたデータはDMAコント
ーラ6,11からの読出し信号により読み出され、鎖線
で示すようにしてシリアル送信部7,12に送信され
る。これにより、増幅部15の出力により作業テーブル
20,21の内容に不一致があるときには、動作を停止
して装置の故障を未然に防止してフェールセーフを実現
する。
FIG. 2 is a diagram showing a D which is a main part of an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating MA transfer. In the description of FIG.
Referring to the block diagram of FIG. The RAMs 5 and 10 are composed of work tables 20 and 21, and the DMA controllers 6 and 1
Data is written for each slot of the work tables 20 and 21 by a control signal from the control table 1. Work table 20,
The data written in each of the slots 21 is read out by read signals from the DMA controllers 6 and 11, and transmitted to the serial transmission units 7 and 12 as shown by chain lines. Thus, when there is a mismatch between the contents of the work tables 20 and 21 due to the output of the amplification unit 15, the operation is stopped to prevent the device from failing, thereby realizing fail-safe.

【0027】次に、本発明の一実施形態における動作を
図3に基づいて説明する。図3はフェールセーフ照合装
置におけるデータの照合動作を説明するタイミングチャ
ートである。図3(A)はA系バスデータであり、CP
Uコアの動作とCPUコアの動作の間にはそれぞれDM
Aコントローラを動作させる時間がある。図3(B)は
B系バスデータで図3(A)と同様にDMAコントロー
ラの動作タイミングをそれぞれ設けている。
Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a timing chart for explaining a data collating operation in the fail-safe collating device. FIG. 3A shows A-system bus data.
DM between the operation of the U core and the operation of the CPU core
There is time to operate the A controller. FIG. 3B shows B-system bus data, in which the operation timings of the DMA controller are provided similarly to FIG. 3A.

【0028】図3(C)はクロック生成部13で生成さ
れたクロック信号である。図3(D)は図3(C)のタ
イミングに同期してシリアル送信部7から送信されたシ
リアル出力であり、図3(E)は図3(D)と同様にシ
リアル送信部12から出力するシリアル出力であるが、
図3(D)のシリアル3と異なり、図3(E)のシリア
ル出力の一部がシリアル3aとなり、不一致になること
を表している。
FIG. 3C shows a clock signal generated by the clock generator 13. FIG. 3D shows a serial output transmitted from the serial transmission section 7 in synchronization with the timing of FIG. 3C, and FIG. 3E shows an output from the serial transmission section 12 as in FIG. Serial output
Unlike the serial 3 shown in FIG. 3D, a part of the serial output shown in FIG.

【0029】図3(F)はデータ照合部14の照合出力
であるが、シリアル3において不一致のために途中まで
しか出力されない状態を示す。この場合は、不一致状態
のデータをデータ照合部14に記憶する。図3(G)は
データ照合部14において、一致していると判定する場
合はリレーを励磁してシステムを動作し、また不一致で
あると判定する場合にリレーを無励磁にしてシステムを
動作させない。これにより装置のフェールセーフを実現
する。なお、図3(G)においてリレーの励磁を示すハ
イレベルからローレベル状態にダウンするまでに時間が
かかるのは増幅部15とリレー部17との間での交流結
合の整流器16おける時定数による遅れのためである。
FIG. 3 (F) shows the collation output of the data collation unit 14, but shows a state where the data is output only halfway due to a mismatch in the serial 3. In this case, the data in the disagreement state is stored in the data matching unit 14. FIG. 3 (G) shows that the data collating unit 14 operates the system by energizing the relay when it is determined that they match, and does not operate the system by energizing the relay when it is determined that they do not match. . This realizes fail-safe of the device. In FIG. 3 (G), it takes a long time to go from the high level indicating the excitation of the relay to the low level state due to the time constant of the rectifier 16 of the AC coupling between the amplifying unit 15 and the relay unit 17. Because of the delay.

【0030】上記実施形態では、データ送信部としてシ
リアル送信部7,12を例示したが、これに限定され
ず、図示しないパラレル送信部を用いたものであっても
よい。この場合にはパラレル送信が可能になる。これに
より、1チップのマイクロコンピュータに内蔵されるパ
ラレルインターフェースを有効活用できる。
In the above-described embodiment, the serial transmission units 7 and 12 are exemplified as the data transmission unit. However, the present invention is not limited to this, and a parallel transmission unit (not shown) may be used. In this case, parallel transmission becomes possible. Thereby, the parallel interface built in the one-chip microcomputer can be effectively used.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上に詳述したように本発明は、MCU
の内部メモリが動作している間のデータ照合部の動作を
CPUを介さずに直接メモリをアクセスするDMAコン
トローラを動作させることにより、データ照合部の動作
をハードウェアで行ないCPUコアのソフトウエアによ
る制御負担を軽減してCPUコアを有効に活用すると共
に、データ照合部の制御負担を軽減した簡易な構成の装
置にすることができる。
As described in detail above, the present invention provides an MCU
The operation of the data collating unit is performed by hardware by operating the DMA controller which directly accesses the memory without the intervention of the CPU, and the operation of the data collating unit is performed by hardware of the CPU core while the internal memory is operating. The control load can be reduced and the CPU core can be effectively used, and the control load of the data collating unit can be reduced to provide a device having a simple configuration.

【0032】また本発明によれば、データ照合部の出力
側の増幅部の構成を簡単にすることにより、装置の小型
化を図ることができ、加えて増幅部の出力により、作業
テーブルの内容に不一致があるときには、動作を停止さ
せて装置の動作の安全性を確保することにより、装置の
安全性を向上することができる。
According to the present invention, the size of the apparatus can be reduced by simplifying the configuration of the amplifier on the output side of the data collating unit, and the contents of the work table can be reduced by the output of the amplifier. When there is a mismatch, the safety of the device can be improved by stopping the operation and ensuring the safety of the operation of the device.

【0033】また本発明によれば、MCUの内蔵したシ
リアル送信部より出力されたデータは、データ照合部に
おいて、データが一致していると判定するとき、データ
照合部から一致データを増幅部に出力し、またデータが
不一致のときにデータの不一致状態をデータ照合部で記
憶して増幅部の出力を固定することにより、増幅部の出
力により作業テーブルの内容に不一致があるときには、
動作を停止するため増幅器の出力を固定して装置を未然
に停止して装置のフェールセーフを実現することができ
る。
Further, according to the present invention, when the data output from the serial transmission unit incorporated in the MCU is judged by the data collation unit to be coincident, the coincidence data is sent from the data collation unit to the amplification unit. Output, and when the data does not match, by storing the mismatch state of the data in the data matching unit and fixing the output of the amplification unit, when there is a mismatch in the contents of the work table due to the output of the amplification unit,
In order to stop the operation, the output of the amplifier is fixed and the apparatus is stopped beforehand, so that fail-safe of the apparatus can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態の構成を説明するブロック
図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】図1における要部の構成を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a main part in FIG. 1;

【図3】本発明の一実施形態の動作を説明するタイミン
グチャートである。
FIG. 3 is a timing chart illustrating the operation of the embodiment of the present invention.

【図4】従来の構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a conventional configuration.

【図5】図4の構成における動作を説明するタイミング
チャートである。
FIG. 5 is a timing chart illustrating an operation in the configuration of FIG. 4;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2…第1または第2MCU(マイクロコントローラ
ユニット)、3,8…第1または第2CPU(セントラ
ルプロセシングユニット)コア、4,9…ROM、5,
10…第1または第2メモリ(RAM)、6,11…第
1または第2DMA(ダイレクトメモリアクセス)コン
トローラ、7,12…第1または第2シリアル送信部、
13…クロック生成部、14…データ照合部、15…増
幅部、17…リレー部、20,21…作業テーブル。
1,2 ... first or second MCU (microcontroller unit), 3,8 ... first or second CPU (central processing unit) core, 4,9 ... ROM, 5,
10 first or second memory (RAM), 6, 11 first or second DMA (direct memory access) controller, 7, 12 first or second serial transmission unit,
13 clock generator, 14 data collating unit, 15 amplifying unit, 17 relay unit, 20, 21 work table.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1及び第2MCU内に第1または第2
CPUと、前記第1または第2CPUとバス接続された
第1または第2メモリとを含むフェールセーフ照合装置
において、 前記第1または第2CPUを介さずに、前記第1または
第2メモリを直接アクセスする第1または第2DMAコ
ントローラと、 前記第1及び第2DMAコントローラを動作して前記第
1または第2メモリに記憶されたデータを読出しデータ
を送信する第1及び第2送信部と、 前記第1送信部から送信されたデータと前記第2送信部
から送信されたデータが一致するか否かの照合をするデ
ータ照合部とを備えたことを特徴とするフェールセーフ
照合装置。
The first or second MCU in the first and second MCUs.
In a fail-safe collation device including a CPU and a first or second memory bus-connected to the first or second CPU, the first or second memory is directly accessed without passing through the first or second CPU. A first or second DMA controller; first and second transmission units that operate the first and second DMA controllers to read data stored in the first or second memory and transmit the data; and the first transmission. A fail-safe collating device comprising: a data collating unit for collating whether the data transmitted from the unit and the data transmitted from the second transmitting unit match.
【請求項2】 第1及び第2MCU内に第1または第2
CPUコアと、前記第1または第2CPUコアとバス接
続された第1及び第2メモリとを含むフェールセーフ照
合装置において、 前記第1または第2CPUコアを介さずに、前記第1ま
たは第2メモリである第1または第2作業テーブルを直
接アクセスする第1または第2DMAコントローラと、 前記第1及び第2DMAコントローラを動作して前記第
1または第2作業テーブルに保存された情報をもとにデ
ータを読出しデータを送信する第1および第2送信部
と、 前記第1送信部から送信されたデータと前記第2送信部
から送信されたデータが一致するか否かの照合をするデ
ータ照合部と、 前記データ照合部の照合結果を出力し、その出力を増幅
する増幅部とを備えたことを特徴とするフェールセーフ
照合装置。
2. The first or second MCU in the first and second MCUs.
A fail-safe collation device including a CPU core and first and second memories bus-connected to the first or second CPU core, wherein the first or second memory is not interposed through the first or second CPU core. A first or second DMA controller for directly accessing a first or second work table, and operating the first and second DMA controllers to transfer data based on information stored in the first or second work table. First and second transmission units for transmitting read data; a data collation unit for collating whether data transmitted from the first transmission unit matches data transmitted from the second transmission unit; A fail-safe collating device comprising: an amplifying unit that outputs a collation result of the data collating unit and amplifies the output.
【請求項3】 第1及び第2MCU内に第1または第2
CPUコアと、前記第1または第2CPUコアとバス接
続された第1または第2メモリとを含むフェールセーフ
照合装置において、 前記第1または第2CPUコアを介さずに、前記第1ま
たは第2メモリである第1または第2作業テーブルを直
接アクセスする第1または第2DMAコントローラと、 前記第1及び第2DMAコントローラを動作させて前記
第1または第2作業テーブルに保存された情報をもとに
データを読出しデータをシリアル送信する第1及び第2
シリアル送信部と、 前記第1シリアル送信部から送信されたデータと前記第
2シリアル送信部からシリアル送信されたデータが一致
するか否かの照合をするデータ照合部と、 前記データ照合部の照合結果を出力し、その出力を増幅
する増幅部と、 前記増幅部の出力に基づいて動作をするリレー部とを備
えたことを特徴とするフェールセーフ照合装置。
3. The first or second MCU in the first and second MCUs.
A fail-safe collation device including a CPU core and a first or second memory bus-connected to the first or second CPU core, wherein the first or second memory is not interposed through the first or second CPU core. A first or second DMA controller for directly accessing a first or second work table, and operating the first and second DMA controllers to transfer data based on information stored in the first or second work table. First and second serial transmission of read data
A serial transmission unit; a data collation unit for collating whether data transmitted from the first serial transmission unit and data serially transmitted from the second serial transmission unit match; and collation of the data collation unit. A fail-safe verification device comprising: an amplification unit that outputs a result and amplifies the output; and a relay unit that operates based on an output of the amplification unit.
【請求項4】 前記データ照合部は、前記MCUから出
力されたデータを入力し、データが一致しているとき、
前記データ照合部から一致データを前記増幅部に出力
し、またデータが不一致のときに前記データの不一致状
態を記憶して前記増幅部の出力を固定することを特徴と
する請求項3記載のフェールセーフ照合装置。
4. The data collating unit inputs data output from the MCU, and when the data matches,
4. The failure according to claim 3, wherein the matching section outputs matched data to the amplifying section, and when the data does not match, stores the mismatch state of the data and fixes the output of the amplifying section. Safe collation device.
【請求項5】 前記MCUは、メモリ、シリアル送信
部、パラレル送信部及びDMAコントローラを内蔵する
ことを特徴とする請求項3または請求項4記載のフェー
ルセーフ照合装置。
5. The fail-safe verification device according to claim 3, wherein the MCU includes a memory, a serial transmission unit, a parallel transmission unit, and a DMA controller.
【請求項6】 前記シリアル送信部またはパラレル送信
部は、同一のタイミングを与えるため外部に1系統のク
ロック生成部を接続することを特徴とする請求項5記載
のフェールセーフ照合装置。
6. The fail-safe verification device according to claim 5, wherein the serial transmission unit or the parallel transmission unit is connected to an external clock generation unit to provide the same timing.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100361107C (en) * 2005-03-02 2008-01-09 华为技术有限公司 Method for direct memory accessing controller and transmitting data
JP2010262432A (en) * 2009-05-01 2010-11-18 Mitsubishi Electric Corp Safety controller
JP2011048441A (en) * 2009-08-25 2011-03-10 Nec Corp Duplex system and duplex method
JP2013089104A (en) * 2011-10-20 2013-05-13 Mitsubishi Electric Corp Electronic control device

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