[发明专利]基于双DSP的热冗余CAN总线高容错性控制终端及容错控制方法

权利要求书

1.基于双DSP的热冗余CAN总线高容错性控制终端，其特征在于，它包括数模I/O板和双冗余DSP控制板，

双冗余DSP控制板包括主DSP（1）、从DSP（2）、第一CAN收发模块（3）、第二CAN收发模块（4）、第三CAN收发模块（5）和第四CAN收发模块（6），

数模I/O板包括电源模块（7）、ADC模块（8）、第一RS232通信模块（9）、第二RS232通信模块（10）、CPLD（11）、PWM模块（12）和PWM滤波自检模块（13），

主DSP（1）和从DSP（2）之间通过SPI串行总线进行通信，

电源模块（7）的主电源电路和从电源电路为冗余备份结构，电源模块（7）为主DSP（1）和从DSP（2）供电；

ADC模块（8）与主DSP（1）之间通过第一过程总线连接，第一过程总线上还挂接第一CAN收发模块（3）、第三CAN收发模块（5）、第一RS232通信模块（9）、CPLD（11）和PWM模块（12）；

ADC模块（8）与从DSP（2）之间通过第二过程总线连接，第二过程总线上还挂接第二CAN收发模块（4）、第四CAN收发模块（6）、第二RS232通信模块（10）、CPLD（11）和PWM模块（12），PWM模块（12）的自检信号输出端与PWM滤波自检模块（13）的自检信号输入端相连，PWM滤波自检模块（13）的自检信号输出端与ADC模块（8）的PWM滤波自检信号模拟量输入端相连。

2.根据权利要求1所述基于双DSP的热冗余CAN总线高容错性控制终端，其特征在于，它还包括开关量输入输出模块（14），开关量输入输出模块（14）的输入输出端与CPLD（11）的输入输出端相连。

3.根据权利要求2所述基于双DSP的热冗余CAN总线高容错性控制终端，其特征在于，它还包括PWM调光驱动模块（15），PWM调光驱动模块（15）的输入端与PWM模块（12）的输出端相连。

4.根据权利要求3所述基于双DSP的热冗余CAN总线高容错性控制终端，其特征在于，它还包括模拟量输入模块（16）和模拟量输入自检模块（17），模拟量输入模块（16）的输出端与ADC模块（8）的外部模拟量输入端相连，模拟量输入自检模块（17）的模拟量自检信号输出端与ADC模块（8）的模拟量自检信号输入端相连。

5.基于权利要求4所述基于双DSP的热冗余CAN总线高容错性控制终端的容错控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤A1、对主、从DSP进行任务同步及时钟校对；

步骤A2、启动初始化自检，并判断系统是否存在故障，

如果系统存在故障，执行步骤A6；如果系统不存在故障，执行步骤A3；

步骤A3、判断SPI互检信息是否相同，

如果相同，执行步骤A4；如果不同，执行步骤A5；

步骤A4、启动周期性自检，并判断系统是否存在故障，

如果系统存在故障，执行步骤A6；如果系统不存在故障，返回执行步骤A4；

步骤A5、按控制器切换机制输出数据，完成容错控制；

步骤A6、寻找并解决故障，完成容错控制。

6.根据权利要求5所述基于双DSP的热冗余CAN总线高容错性控制终端的容错控制方法，其特征在于，步骤A3中的SPI互检信息为：控制终端在正常运行模式下，主DSP（1）和从DSP（2）之间将通过高速的SPI总线核对彼此在运行中的关键控制信息，所述关键控制信息包括模量的采样值、CAN总线上收发的远程控制指令或采样数据、主DSP（1）和从DSP（2）运算的重要结果和预输出的数模量。

7.根据权利要求5所述基于双DSP的热冗余CAN总线高容错性控制终端的容错控制方法，其特征在于，步骤A5所述的控制器切换机制为：

若各自独立同步运行的主DSP（1）和从DSP（2）之间的关键信息相同，则选择主DSP（1）对外部进行输出；

若主DSP（1）和从DSP（2）之间的关键信息不同，则主DSP（1）和从DSP（2）在规定的时间内进行重新采样计算、申请副本数据并核对彼此信息；

重新采样后，若主DSP（1）和从DSP（2）的关键信息仍不相同，则采用控制器故障自检方式，检测出故障源并应用切换机制，数据流通过无故障的控制通道进行输出，实现控制终端的容错控制。