[发明专利]基于硬件仲裁的余度设计在供电处理机上的应用电路及方法

说明书

本发明公开基基于硬件仲裁的余度设计在供电处理机上的应用电路，电路主要由信号接口板、主控信号处理单元、备份信号处理单元、仲裁单元及显示屏控板组成，主控信号处理单元具有独立的CPU最小系统及其BIT检测电路，仲裁单元根据来自主控信号处理单元的BIT信息来判断主控信号处理单元的工作状态；若判断主控信号处理单元处于有效状态，则保持主控信号处理单元作为唯一工作的信号处理单元；若判断主控信号处理单元处于失效状态，则仲裁单元制进行仲裁并将仲裁结果分别送到信号接口板和显示屏控板，将备份信号处理单元作为新的唯一工作的信号处理单元。

技术领域

本发明涉及基于硬件仲裁的余度设计在供电处理机上的应用电路及方法。

背景技术

供电处理机是自动配电系统的核心设备，其性能关系到整个飞机的负载供电优劣，甚至其可靠性会影响到飞行任务的执行。目前，提升供电处理机的性能和任务可靠性指标，通常采用余度设计。基于软件仲裁的余度控制因其实时性差、可靠性低等原因，容易发生竞争等故障而失效，但基于硬件仲裁的余度控制技术，则可以避免类似问题发生，其可靠性也得到大大提高。

发明内容

本发明提供一种新型的基于硬件仲裁的余度设计在供电处理机上的应用电路及方法。

为了实现这一目的，本发明的技术方案如下：基于硬件仲裁的余度设计在供电处理机上的应用电路，其特征在于，电路主要由信号接口板、主控信号处理单元、备份信号处理单元、仲裁单元及显示屏控板组成，主控信号处理单元具有独立的CPU最小系统及其BIT检测电路，主控信号处理单元分别与信号接口板及显示屏控板连接，而备份信号处理单元同样具有独立的CPU最小系统及其BIT检测电路，备份信号处理单元分别与信号接口板及显示屏控板连接，仲裁单元根据来自主控信号处理单元的BIT信息来判断主控信号处理单元的工作状态；若判断主控信号处理单元处于有效状态，则保持主控信号处理单元作为唯一工作的信号处理单元；若判断主控信号处理单元处于失效状态，则仲裁单元制进行仲裁并将仲裁结果分别送到信号接口板和显示屏控板，将备份信号处理单元作为新的唯一工作的信号处理单元。

基于硬件仲裁的余度设计在供电处理机上的应用方法，包含有，

步骤S1，提供上述应用电路；

步骤S2，仲裁单元的仲裁依据是两个信号处理单元的BIT信息，BIT检测电路包括功能单元最小系统的外围设备电路检测、各电压检测、各发热点的温度检测、软件看门狗检测、信号接口板PCI接口通讯检测、显示屏控板串口通讯检测等部分，同时信号处理单元也可从仲裁单元获得系统其它部分BIT信息；

步骤S3，仲裁单元根据两个信号处理单元送来的各自BIT信息来做出裁决，根据FMEC分析，选取严重影响CPU系统任务运行的BIT来做出仲裁判断，选取的关键BIT如下：软件有效：看门狗表征的是主控信号处理单元的软件有效性，当CPU喂狗出现故障，表示主控信号处理单元的软件运行出现故障，需要立即切换到备份信号处理单元；接口板PCI有效：与接口板的PCI总线担负数据的输入输出是系统尤其关键的通道，当主控信号处理单元与接口板的PCI总线故障时，主控信号处理单元将无法采集和收发数据，需要立即切换到备份信号处理单元；屏控板串口有效，与屏控板的RS422A串行通信担负显示数据的传送和按键信息的传递，同样是一个关键通道，当主控信号处理单元与屏控板的RS422A通信故障时，主控信号处理单元将无法接收按键信息和输出显示数据，需要立即切换到备份信号处理单元；

步骤S4，仲裁单元制进行仲裁并将仲裁结果送到两个信号处理单元和信号接口板、显示屏控板。

除了上面所描述的本发明解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果之外，本发明所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将结合附图作出进一步详细的说明。

附图说明

图1为本发明一实施例的结构示意图。