本發(fā)明專利技術(shù)一種用于高可靠系統(tǒng)的單板式數(shù)據(jù)通訊、比較方法與裝置，包括總線收發(fā)器、繼電器充放電控制單元、繼電器以及具有比較單元的FPGA各兩個，還安裝有一個動態(tài)電路；其中，兩個總線收發(fā)器分別用于兩個FPGA與兩個CPU單元間的通訊，將兩個CPU處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送到兩個FPGA內(nèi)；兩個FPGA內(nèi)的比較單元分別對所在FPGA中存儲的兩個CPU處理后的數(shù)據(jù)進行比對；若比對結(jié)果正確則向動態(tài)電路發(fā)送反相方波信號，則動態(tài)電路通過兩個繼電器充放電控制單元控制兩個繼電器中的一個開啟，另一個關(guān)閉；若比對結(jié)果錯誤，則向動態(tài)電路發(fā)送錯誤信號，則動態(tài)電路通過兩個繼電器充放電控制單元控制兩個繼電器均關(guān)閉。本發(fā)明專利技術(shù)的優(yōu)點為：有效降低系統(tǒng)的復(fù)雜度，且提高了系統(tǒng)的可靠性。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及高可靠性計算機系統(tǒng)領(lǐng)域，具體來說，是一種用于高可靠系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊、比較方法與裝置。
技術(shù)介紹
目前可靠性最高的計算機系統(tǒng)是二乘二取二系統(tǒng)，具有兩對(四臺)計算機，互為熱備份，當(dāng)一對計算機出現(xiàn)故障或出現(xiàn)錯誤時，則切換到另一對計算機繼續(xù)工作。每對(兩臺)計算機負責(zé)處理相同任務(wù)，彼此互相進行數(shù)據(jù)校驗，保證兩臺計算機相同任務(wù)得到的計算數(shù)據(jù)相同，如不同則視如故障。為了避免單點故障發(fā)生，高可靠計算機系統(tǒng)中各裝置均是相同的兩個，而且執(zhí)行相同任務(wù)。兩對計算機之間，以及每對中兩臺計算機之間，需要數(shù)據(jù)交換，傳統(tǒng)方法一般采用網(wǎng)絡(luò)通訊的方式交換數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)采用雙網(wǎng)形式以避免單點故障，因此系統(tǒng)規(guī)模較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易小型化，而且手工安裝、連接，質(zhì)量不能得到保證。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為了解決上述問題，本專利技術(shù)提供一種用于高可靠系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊、比較方法，有效降低系統(tǒng)的復(fù)雜度、降低了生產(chǎn)成本，而且提高了系統(tǒng)的可靠性，具體通過下述步驟實現(xiàn)步驟一通過第一總線收發(fā)器與第二總線收發(fā)器分別將兩個CPU單元處理后的數(shù)據(jù)同時發(fā)送到第一 FPGA與第二 FPGA中進行存儲。步驟二 通過第一總線收發(fā)器與第二總線收發(fā)器分別將兩個CPU單元處理后的數(shù)據(jù)同時發(fā)送到第一 FPGA與第二 FPGA中進行存儲；其中，第一 FPGA與第二 FPGA內(nèi)均具有比較單元。步驟三通過第一 FPGA中的比較單元對第一 FPGA401內(nèi)存儲的兩個CPU單元處理后的數(shù)據(jù)進行比對；同時通過第二 FPGA中的比較單元對第二 FPGA內(nèi)存儲的兩個CPU單元處理后的數(shù)據(jù)進行比對。步驟四第一 FPGA與第二 FPGA中的比較單元比對結(jié)果判斷；若第一 FPGA內(nèi)的比較單元比對結(jié)果均相符合，則由第一 FPGA與第二 FPGA中的比較單元輸出反相的方波信號；若第一 FPGA與第二 FPGA內(nèi)的比較單元中的一個比對結(jié)果不相符合，或兩個比對結(jié)果均不相符合，則由第一 FPGA與第二 FPGA中的比較單元發(fā)送錯誤信號。步驟五通過動態(tài)電路接收第一 FPGA與第二FPGA內(nèi)比較單元發(fā)送的信號，通過第一繼電器充放電控制單元與第二繼電器充放電控制單元控制第一繼電器與第二繼電器的開閉；當(dāng)動態(tài)電路接收到兩個反向的方波信號時，則通過第一繼電器充放電控制單元與第二繼電器充放電控制單元控制第一繼電器與第二繼電器中的一個開啟，另一個關(guān)閉；當(dāng)動態(tài)電路接受到一個或兩個錯誤信號時，則通過第一繼電器充放電控制單元與第二繼電器充放電控制單元控制第一繼電器與第二繼電器均關(guān)閉。基于上述方法本專利技術(shù)還提供一種用于高可靠系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊、比較裝置，使高可靠系統(tǒng)中每對計算機之間的雙網(wǎng)通訊、雙數(shù)據(jù)比較功能在單電路板上實現(xiàn)，具體結(jié)構(gòu)為采用單板式結(jié)構(gòu)，板上安裝有總線收發(fā)器、繼電器充放電控制單元、繼電器以及具有比較單元的FPGA各兩個，還安裝有一個動態(tài)電路；為便于說明，令兩個總線收發(fā)器分別為第一總線收發(fā)器、第二總線收發(fā)器；兩個繼電器充放電控制單元分別為第一繼電器充放電控制單元、第二繼電器充放電控制單元；兩個繼電器分別為第一繼電器、第二繼電器；兩個FPAG分別為第一 FPGA、第二 FPGA。其中，第一總線收發(fā)器與第二總線收發(fā)器分別用來獲取外部兩個負責(zé)同時計算處理相同任務(wù)的CPU單元發(fā)送的數(shù)據(jù)；分別將兩個CPU單元處理后的數(shù)據(jù)同時發(fā)送到第一FPGA與第二 FPGA中進行存儲。第一 FPGA中的比較單元用來對第一 FPGA內(nèi)存儲的兩個CPU單元處理后的數(shù)據(jù)進行比對；第二 FPGA中的比較單元用來對第二 FPGA內(nèi)存儲的兩個CPU單元處理后的數(shù)據(jù)進行比對；若第一 FPGA與第二 FPGA內(nèi)的比較單元比對結(jié)果均相符合，則由第一 FPGA與第二 FPGA中的比較單元分別向動態(tài)電路輸出反相的方波信號；若第一 FPGA與第二 FPGA內(nèi)的比較單元中的一個比對結(jié)果不相符合，或兩個比對結(jié)果均不相符合，則由第一 FPGA與第二FPGA中的比較單元向動態(tài)電路發(fā)送錯誤信號。當(dāng)動態(tài)電路接收到兩個反向的方波信號時，則向第一繼電器充放電控制單元與第二繼電器充放電控制單元分別發(fā)送開啟信號與關(guān)閉信號，從而通過第一繼電器充放電控制單元與第二繼電器充放電控制單元分別控制第一繼電器開啟、第二繼電器關(guān)閉；當(dāng)動態(tài)電路接受到一個或兩個錯誤信號時，則向第一繼電器充放電控制單元與第二繼電器充放電控制單元均發(fā)送關(guān)閉信號，從而通過第一繼電器充放電控制單元與第二繼電器充放電控制單元分別控制第一繼電器與第二繼電器關(guān)閉。本專利技術(shù)的優(yōu)點在于1、本專利技術(shù)數(shù)據(jù)通訊、比較方法與裝置將傳統(tǒng)的高可靠雙機系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)比對設(shè)備、數(shù)據(jù)輸出設(shè)備合并，形成一單一集成電路板，簡化了雙機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計，易于批量生產(chǎn)加工，易于保證產(chǎn)品質(zhì)量，不但降低系統(tǒng)的復(fù)雜度、降低了生產(chǎn)成本，而且提高了系統(tǒng)的可靠性；2、本專利技術(shù)數(shù)據(jù)通訊、比較方法與裝置應(yīng)用到雙機架構(gòu)的高可靠系統(tǒng)中，可實現(xiàn)雙機間的信號比對，保證輸出信號的正確性，實現(xiàn)系統(tǒng)的高可靠性。附圖說明圖1是本專利技術(shù)數(shù)據(jù)通訊、比較方法流程圖；圖2是本專利技術(shù)數(shù)據(jù)通訊、比較裝置整體結(jié)構(gòu)框圖。圖中101-第一總線收發(fā)器102-第二總線收發(fā)器201-第一繼電器充202-第二繼電器充放電控制單元放電控制單元301-第一繼電器 302-第二繼電器 401-第一 FPGA402-第二 FPGA5-動態(tài)電路具體實施例方式下面將結(jié)合附圖和實施例對本專利技術(shù)作進一步的詳細說明。本專利技術(shù)提供一種用于高可靠系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊、比較方法，有效降低系統(tǒng)的復(fù)雜度、降低了生產(chǎn)成本，而且提高了系統(tǒng)的可靠性，如圖1所示，具體通過下述步驟實現(xiàn)步驟一通過第一總線收發(fā)器與第二總線收發(fā)器分別獲取第一 CPU單元與第二CPU單元處理后的數(shù)據(jù)；步驟二 第一總線收發(fā)器將獲取的第一 CPU單元與第二 CPU單元處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送到第一 FPGA中進行存儲；第二總收發(fā)器將第一 CPU單元與第二 CPU單元處理后的獲取的數(shù)據(jù)發(fā)送到第二 FPGA中進行存儲。所述第一 FPGA與第二 FPGA內(nèi)均具有比較單元。步驟三通過第一 FPGA中的比較單元對第一 FPGA內(nèi)存儲的兩個CPU單元處理后的數(shù)據(jù)進行比對；同時通過第二 FPGA中的比較單元對第二 FPGA內(nèi)存儲的兩個CPU單元處理后的數(shù)據(jù)進行比對。步驟四第一 FPGA與第二 FPGA中的比較單元比對結(jié)果判斷；若第一 FPGA內(nèi)的比較單元比對結(jié)果均相符合，則由第一 FPGA與第二 FPGA中的比較單元輸出反相的方波信號；若第一 FPGA與第二 FPGA內(nèi)的比較單元中的一個比對結(jié)果不相符合，或兩個比對結(jié)果均不相符合，則由第一 FPGA與第二 FPGA中的比較單元發(fā)送錯誤信號。步驟五通過動態(tài)電路接收第一 FPGA與第二FPGA內(nèi)比較單元發(fā)送的信號，通過第一繼電器充放電控制單元與第二繼電器充放電控制單元控制第一繼電器與第二繼電器的開閉；當(dāng)動態(tài)電路接收到兩個反向的方波信號時，則通過第一繼電器充放電控制單元與第二繼電器充放電控制單元控制第一繼電器與第二繼電器中的一個開啟，另一個關(guān)閉；當(dāng)動態(tài)電路接受到兩個錯誤信號時，則通過第一繼電器充放電控制單元與第二繼電器充放電控制單元控制第一繼電器與第二繼電器均關(guān)閉。基于上述方法的數(shù)據(jù)通訊、比較裝置，如圖2所示，為單板式結(jié)構(gòu)，板上安裝有總線收發(fā)器、繼電器充放電控制單元、繼電器以及具有比較單元本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種用于高可靠系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊、比較方法，其特征在于：通過下述步驟實現(xiàn)：步驟一：通過第一總線收發(fā)器與第二總線收發(fā)器分別將兩個CPU單元處理后的數(shù)據(jù)同時發(fā)送到第一FPGA與第二FPGA中進行存儲；步驟二：通過第一總線收發(fā)器與第二總線收發(fā)器分別將兩個CPU單元處理后的數(shù)據(jù)同時發(fā)送到第一FPGA與第二FPGA中進行存儲；其中，第一FPGA與第二FPGA內(nèi)均具有比較單元；步驟三：通過第一FPGA中的比較單元對第一FPGA401內(nèi)存儲的兩個CPU單元處理后的數(shù)據(jù)進行比對；同時通過第二FPGA中的比較單元對第二FPGA內(nèi)存儲的兩個CPU單元處理后的數(shù)據(jù)進行比對；步驟四：第一FPGA與第二FPGA中的比較單元比對結(jié)果判斷；若第一FPGA與第二FPGA內(nèi)的比較單元比對結(jié)果均相符合，則由第一FPGA與第二FPGA中的比較單元輸出反相的方波信號；若第一FPGA與第二FPGA內(nèi)的比較單元中的一個比對結(jié)果不相符合，或兩個比對結(jié)果均不相符合，則由第一FPGA與第二FPGA中的比較單元發(fā)送錯誤信號；步驟五：通過動態(tài)電路接收第一FPGA與第二FPGA內(nèi)比較單元發(fā)送的信號，通過第一繼電器充放電控制單元與第二繼電器充放電控制單元控制第一繼電器與第二繼電器的開閉；當(dāng)動態(tài)電路接收到兩個反向的方波信號時，則通過第一繼電器充放電控制單元與第二繼電器充放電控制單元控制第一繼電器與第二繼電器中的一個開啟，另一個關(guān)閉；當(dāng)動態(tài)電路接受到一個或兩個錯誤信號時，則通過第一繼電器充放電控制單元與第二繼電器充放電控制單元控制第一繼電器與第二繼電器均關(guān)閉。...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于高可靠系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊、比較方法，其特征在于通過下述步驟實現(xiàn) 步驟一通過第一總線收發(fā)器與第二總線收發(fā)器分別將兩個CPU單元處理后的數(shù)據(jù)同時發(fā)送到第一 FPGA與第二 FPGA中進行存儲； 步驟二 通過第一總線收發(fā)器與第二總線收發(fā)器分別將兩個CPU單元處理后的數(shù)據(jù)同時發(fā)送到第一 FPGA與第二 FPGA中進行存儲；其中，第一 FPGA與第二 FPGA內(nèi)均具有比較單元; 步驟三通過第一 FPGA中的比較單元對第一 FPGA401內(nèi)存儲的兩個CPU單元處理后的數(shù)據(jù)進行比對；同時通過第二 FPGA中的比較單元對第二 FPGA內(nèi)存儲的兩個CPU單元處理后的數(shù)據(jù)進行比對； 步驟四第一 FPGA與第二 FPGA中的比較單元比對結(jié)果判斷； 若第一 FPGA與第二 FPGA內(nèi)的比較單元比對結(jié)果均相符合，則由第一 FPGA與第二 FPGA中的比較單元輸出反相的方波信號；若第一 FPGA與第二 FPGA內(nèi)的比較單元中的一個比對結(jié)果不相符合，或兩個比對結(jié)果均不相符合，則由第...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：岳世鋒，王東堯，王迎春，葉劍波，魏勇，王軍鷹，祝君冬，張新，李菲，江宏，
申請(專利權(quán))人：北京康拓科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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