[发明专利]三冗余计算机时钟中断检测和同步方法及计算机系统

说明书

本发明提供了一种三冗余计算机时钟中断检测和同步方法及计算机系统，包括：S1：控制钟源产生同步脉冲；S2：检测同步脉冲的脉冲宽度以及周期，对同步脉冲的脉宽和周期进行计数，确定同步脉冲是否在处于正常状态，且在同步脉冲处于正常状态时触发步骤S2；S3：控制每个同步脉冲进行中断产生多个周期性脉冲信号；S4：设置三个同步周期性脉冲信号的钟源选择配置寄存器，以用于存储周期性脉冲信号对应的标志位；S5：检测周期性脉冲信号的脉冲宽度，判断周期性脉冲信号是否处于正常状态，且在处于正常状态时，通过提供标志位供应用软件读取，作为应用软件选源依据。本发明能够完成三冗余计算机的软件同步问题，提高了冗余系统软件运行的同步性和可靠性。

技术领域

本发明涉及星载电子计算机和控制技术，具体地，涉及一种三冗余计算机时钟中断检测和同步方法及计算机系统。

背景技术

三冗余计算机是目前高可靠性电子系统最常用的架构。其中同步是整个系统的核心，也就是说，各冗余模块间要保持步调一致地工作，在“某一时刻”同时完成同一任务的某个基本动作。这样的容错系统的表决过程才有意义，才能保证系统中冗余模块的多数一致的原则，屏蔽工作中少数故障的侵害；也才能准确地切换故障模块，实现结构上的重构，达到容错系统的持续、正确、可靠地运转。

同步的方法有很多，采用哪种方法主要取决于系统容错的颗粒度，如果容错颗粒度大就可以采用任务型同步方法，如果容错颗粒度小，就必须采用钟源级别的同步方法。

基于钟源的时钟中断检测和同步方法可以确保系统在每个周期的同步脉冲产生时完成软件同步，具有容错颗粒度小的优点，国内未见相关产品和相关专利。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种三冗余计算机时钟中断检测和同步方法及计算机系统，解决了三冗余计算机如何从三个独立钟源中选择正确的钟源同步脉冲，完成三冗余计算机的软件同步问题。

根据本发明提供的三冗余计算机时钟中断检测和同步方法，包括如下步骤：

S1：控制钟源产生同步脉冲；

S2：检测所述同步脉冲的脉冲宽度以及周期，对所述同步脉冲的脉宽和周期进行计数，确定所述同步脉冲是否在处于正常状态，且在所述同步脉冲处于正常状态时触发步骤S2；

S3：控制每个同步脉冲进行中断产生多个周期性脉冲信号；

S4：设置三个同步周期性脉冲信号的钟源选择配置寄存器，以用于存储周期性脉冲信号对应的标志位；

S5：检测所述周期性脉冲信号的脉冲宽度，判断所述周期性脉冲信号是否处于正常状态，且在处于正常状态时，通过提供所述标志位供应用软件读取，作为应用软件选源依据。

优选地，周期性重复步骤S1至S5，以确保三冗余计算机软件每周期运行都同步。

优选地，在步骤S1中采用分频提取的方法将每个钟源的高频周期信号处理成一个同步脉冲。

优选地，在步骤S2中，当对3路同步脉冲进行脉宽计数时，负脉宽为1us±10％时产生5ms中断，负脉宽为2us±10％时产生10ms中断，且当负脉宽未超出±10％偏差范围，则置位同步脉冲为负脉宽正常状态；

通过3个同步脉冲周期计数器对同步脉冲进行周期计数，当同步脉冲周期为5ms±1us，则置位同步脉冲周期正常状态；当同步脉冲周期大于10ms，则置位同步脉冲周期超时状态。

优选地，在步骤S3中通过对输入的同步脉冲进行中断，按周期提取出两个周期性脉冲信号。

优选地，在步骤S3中对同步脉冲进行5ms中断和100ms中断提取出两个周期性脉冲信号。

优选地，在步骤S4中通过3个周期性脉冲信号选择寄存器，经三取二处理后作为周期性脉冲信号的选择判据，以确保三冗余计算机选择同一钟源。