一種系統控制器及控制權分配方法技術方案

本發明專利技術提供一種系統控制器及控制權分配方法，主要解決了現有嵌入式計算機系統的控制器不具備容錯能力，從而導致系統中各種軟硬件資源統一管理和調度可靠性低的問題。該系統控制器及控制權分配方法使得嵌入式計算機系統具有了容錯能力，能夠高效管理綜合化處理系統各種軟硬件資源協同工作。該系統控制器包括按照1+1模式容錯的、負責系統控制與通信管理的第一DPM模塊和第二DPM模塊和其他功能性器件。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術提供，屬于嵌入式計算機系統設計技術。
技術介紹
隨著嵌入式系統復雜性不斷提高，要求其處理系統功能性能也隨之提高，處理系統成為多功能多任務的復雜計算機系統，這種復雜系統中各種軟硬件資源及系統任務需要一種系統控制器來統一控制和管理下進行協同工作。系統控制器成為復雜計算機系統中的一個關鍵功能部件，其可靠性要求非常高。但現有嵌入式計算機系統的控制器均不具備容錯能力，這樣會導致系統的可靠性非常低。
技術實現思路
本專利技術提供，主要解決了現有嵌入式計算機系統的控制器不具備容錯能力，從而導致系統中各種軟硬件資源統一管理和調度可靠性低的問題。該系統控制器及控制權分配方法使得嵌入式計算機系統具有了容錯能力，能夠高效管理綜合化處理系統各種軟硬件資源協同工作。本專利技術提供的具體技術解決方案如下:該系統控制器包括按照1+1模式容錯的、負責系統控制與通信管理的第一 DPM模塊和第二 DPM模塊,所述第一 DPM模塊的一端分別與第一 ASM模塊和第二 ASM模塊,第一DPM模塊的另一端通過第一 1553B連接線和耦合器與1553B總線連接；所述第二 DPM模塊的一端分別與第一 ASM模塊和第二 ASM模塊，第二 DPM模塊的另一端通過第二 1553B連接線和耦合器與1553B總線連接；所述第一 DPM模塊與第二 DPM模塊通過RS422串口連接。上述第一 DPM模塊的一端通過AFDX網絡分別與第一 ASM模塊和第二 ASM模塊連接，第二 DPM模塊的一端通過AFDX網絡分別與第一 ASM模塊和第二 ASM模塊連接。該系統控制權分配方法包括以下步驟:I]配置設定一個控制器為主控制器，另一個控制器為備份控制器；2]上電檢測2.1]對主控制器和備份控制器進行上電BIT測試，測試通過進入步驟2.2處理，未通過測試則禁止該控制器輸出；2.2]主控制器向備份控制器發送握手消息，申請主控權，備份控制器接收接收主控制器的握手消息，按時接收到握手消息則進入步驟2.3處理，未按時接收到握手消息則備份控制器替代主控器成為系統控制器并進行工作，備份控制器同時發出主控制器損壞信號;2.3]備份控制按時接收到握手消息后向主控制器發送確認消息，主控制器按時接收到備份控制器的確認消息后成為系統控制器并進行工作，主控器未按時接收到備份控制器的確認消息則進入步驟2.4處理；2.4]主控器未按時接收到備份控制器的確認消息則備份控制器替代主控器成為系統控制器并進行工作，備份控制器同時發出主控制器損壞信號。上述步驟2中握手消息和確認消息均通過RS422和AFDX網絡發送。上述步驟2中主控制器等待備份控制器的確認消息時間與備份控制器等待主控制器握手消息的時間均為T。本專利技術的優點在于:該控制器及控制權分配方法具有很強的容錯能力，可靠性高，控制權分配簡單有效。附圖說明圖1系統控制器功能示意圖；圖2系統控制器控制權分配方法；具體實施例方式以下結合附圖對專利技術進行詳述:系統控制器DPM模塊是負責系統控制與通信管理，DPM模塊按照1+1模式容錯，兩個模塊以熱備份方式工作。正常情況下，兩塊DPM在同一時刻只有I個模塊通過AFDX網絡向其它功能模塊輸出各種控制信息。DPM模塊系統控制功能設計方法如圖1所示。兩塊DPM模塊通過AFDX網絡連接到兩個ASM模塊上，兩塊DPM模塊的1553B總線接外部1553B設備并用作BC功能管理1553B總線，兩塊DPM模塊之間還連接RS422串口用于握手相互監測。計算機系統工作期間，兩塊DPM按照熱備份方式工作，同時接收AFDX網絡、1553B總線，但只有I個DPM產生輸出控制信息、命令。兩塊DPM間的控制權切換通過RS422串口、AFDX網絡實現。兩塊DPM間上電過程控制權通過RS422串口通信和PUBIT檢測進行分配。上電時根據預先配置，可設定DPMI作為主控制器，DPM2處于備份方式。上電過程系統控制器控制權分配方法如圖2所示，運行過程中，通過周期BIT和數據通信網絡監測實施系統控制權切換。上電過程中確定的主控制器接收系統輸入，正常執行任務算法，同時根據算法計算結果進行輸出控制系統狀態。備份模塊同樣接收系統輸入，執行同樣的任務算法，但不進行輸出。當檢測到主控制器存在處理器資源故障、與ASMl和ASM2模塊通信故障、1553B總線通信故障三種情況之一時，可切換到2模塊，這時主控制器關閉輸出，備份模塊進行輸出，并接管系統管理狀態。具體如下:I]配置設定一個控制器為主控制器，另一個控制器為備份控制器；2]上電檢測2.1]對主控制器和備份控制器進行上電BIT測試，測試通過進入步驟2.2處理，未通過測試則禁止該控制器輸出；2.2]主控制器向備份控制器發送握手消息，申請主控權，備份控制器接收接收主控制器的握手消息，按時接收到握手消息則進入步驟2.3處理，未按時接收到握手消息則備份控制器替代主控器成為系統控制器并進行工作，備份控制器同時發出主控制器損壞信號；備份控制器等待主控制器握手消息的時間均為T ;握手消息一般通過RS422和AFDX網絡發送；2.3]備份控制按時接收到握手消息后向主控制器發送確認消息，主控制器按時接收到備份控制器的確認消息后成為系統控制器并進行工作，主控器未按時接收到備份控制器的確認消息則進入步驟2.4處理；主控制器等待備份控制器的確認消息時間為T，確認消息均通過RS422和AFDX網絡發送；2.4]主控器未按時接收到備份控制器的確認消息則備份控制器替代主控器成為系統控制器并進行工作，備份控制器同時發出主控制器損壞信號。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種系統控制器，其特征在于：包括按照1+1模式容錯的、負責系統控制與通信管理的第一DPM模塊和第二DPM,模塊，所述第一DPM模塊的一端分別與第一ASM模塊和第二ASM模塊，第一DPM模塊的另一端通過第一1553B連接線和耦合器與1553B總線連接；所述第二DPM模塊的一端分別與第一ASM模塊和第二ASM模塊，第二DPM模塊的另一端通過第二1553B連接線和耦合器與1553B總線連接；所述第一DPM模塊與第二DPM模塊通過RS422串口連接。

【技術特征摘要】
1.一種系統控制器，其特征在于:包括按照1+1模式容錯的、負責系統控制與通信管理的第一 DPM模塊和第二 DPM,模塊,所述第一 DPM模塊的一端分別與第一 ASM模塊和第二ASM模塊，第一 DPM模塊的另一端通過第一 1553B連接線和耦合器與1553B總線連接；所述第二 DPM模塊的一端分別與第一 ASM模塊和第二 ASM模塊，第二 DPM模塊的另一端通過第二1553B連接線和耦合器與1553B總線連接；所述第一 DPM模塊與第二 DPM模塊通過RS422串口連接。2.根據權利要求1所述的系統控制器，其特征在于:所述第一DPM模塊的一端通過AFDX網絡分別與第一ASM模塊和第二 ASM模塊連接，第二DPM模塊的一端通過AFDX網絡分別與第一 ASM模塊和第二 ASM模塊連接。3.一種應用權利要求1或2所述的系統控制器的系統控制權分配方法，其特征在于，包括以下步驟: 1]配置 設定一個控制器為主控制器，另一個控制器為備份控制器； 2]上電檢測 2.1]對主控制器和備份控制器進行上電...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李成文，孫靖國，李鵬，楊軍祥，王衛東，劉宇，張國園，何小亞，范超，
申請(專利權)人：中國航空工業集團公司第六三一研究所，
類型：發明
國別省市：