[发明专利]继电保护装置多核CPU嵌入式系统处理方法和平台

权利要求书

1.一种继电保护装置多核CPU嵌入式系统处理方法，其特征在于，包括：

A、设置一个双核CPU作为主CPU，并配置FPGA作为协处理器；FPGA负责板件外部数据采集和输出交互，主CPU负责保护相关逻辑处理；设置基于实时并行数据总线和基于非实时管理总线的多板多核通信协议，各板件通过数据总线交互实时数据和网络管理总线交互非实时数据；设置出口逻辑回路，出口逻辑回路包括运行信号控制、装置故障控制、启动继电器控制、出口继电器控制、电源自检；

B、设置虚拟协议，将板件的主核配置为本板件的主板件号，从核虚拟出一个板件号，通过双核虚拟通信协议，从核虚拟为一个板件使用，通过配置实现多核多板相互通信且协议完全相同，同时多板多核相互交换并且可实现互闭锁；

C、设置针对主从核各自的关键性内容包括定值、内存、EEPROM、AD、出口正反码、关键常量、代码段的自检判断逻辑，当检查出异常时立即闭锁装置出口并置装置异常信号，防止软件出现故障时误动拒动；

D、设置看门狗逻辑检测双核运行状态，当双核处于异常状态时重启CPU或者闭锁出口，防止CPU异常时装置误动拒动。

2.根据权利要求1所述的继电保护装置多核CPU嵌入式系统处理方法，其特征在于，出口逻辑回路包括：

运行信号控制：各CPU板件各内核输出其正常运行的运行信号，其运行信号参与装置的启动继电器启动判断，各板件各内核运行信号正常时启动继电器才能启动，保障系统安全性；

装置故障控制：各CPU板件各内核输出其装置故障信号，装置故障信号参与启动继电器启动判断，当出现装置故障开出时启动继电器不能闭合；

启动继电器控制：启动继电器控制了其他所有出口板件出口继电器闭合的供电电源，只有当启动继电器闭合时其他出口板件的出口继电器才能获取闭合的供电，此时才能闭合，否则即使CPU发出出口继电器的闭合命令也是无法有效闭合该继电器；

出口继电器控制：出口继电器是装置出口跳闸的有效节点，其闭合受启动继电器的供电控制；

电源自检：硬件采用专门的电源直接芯片自检板件电源，当出现板件电源异常时直接闭锁所有出口电源。

3.根据权利要求1所述的继电保护装置多核CPU嵌入式系统处理方法，其特征在于，设有安全性自检策略方法包括：

看门狗设置一个独立的最高优先级喂狗任务进行喂狗操作；主核通过喂狗任务喂狗，从核不直接操作硬件狗，从核的异常状况通过主核来监视；喂狗任务通过硬件看门狗监视，硬件检测如果超过1s没有执行喂狗操作，认为任务异常，直接复位CPU；

AD自检，采集AD芯片的工作电压，在中断中进行电压自检判断并检查AD芯片的工作状态，若电压偏移大于等于0.5V或者检查到AD芯片工作异常则报装置故障闭锁保护；

内存自检，设置平台的内存扫描机制，检测内存误改，检测EEPROM内存错误问题；当检测出内存出错后报装置故障闭锁保护；

定值自检，针对装置所有使用的定值数据进行校验判断，当检测出定值数据错误后报装置故障闭锁保护；

代码段自检，循环分段检查代码段，若代码段数据出错或者被误改立即闭锁保护并停止喂狗复位CPU；

出口数据正反码校验，对出口相关数据正反码校验，防止单bit数据错误导致误出口；当检测到出口数据正反码校验错误后立即报装置故障闭锁保护。