專利名稱：雙cpu冷熱備份接口卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種有關(guān)計(jì)算機(jī)控制領(lǐng)域中主計(jì)算機(jī)與輔計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行自動(dòng)切換的冷熱備份接口卡。
網(wǎng)絡(luò)接口卡是網(wǎng)絡(luò)信息與計(jì)算機(jī)聯(lián)接的必要部件，它將各種協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)信息轉(zhuǎn)換為特有的軟件支持下的計(jì)算機(jī)可識(shí)別和應(yīng)用的信息。由于計(jì)算機(jī)是網(wǎng)絡(luò)控制的核心，一般在工業(yè)控制上都采用一主一輔，互為備用。但是，現(xiàn)有技術(shù)中計(jì)算機(jī)間的備份關(guān)系均采用熱備份，即定時(shí)交換主、輔計(jì)算機(jī)工作，這在一定程度上減少了計(jì)算機(jī)的故障；然而，倘若在運(yùn)行過程中在線計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障，操作者并不易立即發(fā)現(xiàn)故障，那么將使控制系統(tǒng)癱瘓。
本實(shí)用新型的目的是解決在線計(jì)算機(jī)在偶然出現(xiàn)故障的情況下，自動(dòng)啟動(dòng)備用計(jì)算機(jī)，更好地保證網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
實(shí)現(xiàn)上述目的的主要技術(shù)方案是一種雙CPU冷熱備份接口卡，其特征在于主微機(jī)的RS-232接口和備份微機(jī)的RS-232接口通過電子開關(guān)S接單片主CPU，單片副CPU與單片主CPU相連，單片副CPU的P1.4口接J1控制線、P1.3口接S控制線，繼電器J1控制主微機(jī)和備份微機(jī)電源切換，電子開關(guān)S控制主微機(jī)和備份微機(jī)的信號(hào)切換；單片主CPU還通過控制器及接口與網(wǎng)絡(luò)相連。
本實(shí)用新型不但具有一般的熱備份功能，還增加了冷備份功能，有效地解決了在異常情況下主計(jì)算機(jī)與輔計(jì)算機(jī)的自動(dòng)倒換工作。同時(shí)，由于在該雙CPU冷熱備份接口卡內(nèi)使用了雙CPU互為制約，互為復(fù)位啟動(dòng)技術(shù)，確保接口卡內(nèi)CPU不會(huì)長(zhǎng)時(shí)間處于“休克”狀態(tài)，使系統(tǒng)很快恢復(fù)正常工作。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。


圖1是主計(jì)算機(jī)與輔計(jì)算機(jī)的備份關(guān)系示意圖；圖2是雙CPU冷熱備份接口卡的結(jié)構(gòu)示意圖。
請(qǐng)參閱圖1，在主計(jì)算機(jī)與輔計(jì)算機(jī)之間設(shè)置有冷熱備份接口卡，網(wǎng)絡(luò)信號(hào)通過接口卡中的信號(hào)切換電子開關(guān)S自動(dòng)切換到任一計(jì)算機(jī)，同理，計(jì)算機(jī)電源通過接口卡中的冷熱備份繼電器J1實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換。
請(qǐng)參閱圖2，雙CPU冷熱備份接口卡的電路連接關(guān)系是，主微機(jī)的RS-232接口和備份微機(jī)的RS-232接口通過電子開關(guān)S接單片主CPU，單片副CPU與單片主CPU相連，單片副CPU的P1.4口接J1控制線、P1.3口接S控制線，繼電器J1控制主微機(jī)和備份微機(jī)電源切換，電子開關(guān)S控制主微機(jī)和備份微機(jī)的信號(hào)切換；單片主CPU還通過控制器及接口與網(wǎng)絡(luò)相連。單片主CPU的復(fù)位端、P3.2口、P3.3口、P3.5口分別與單片副CPU的P1.7口、P1.6口、P1.5口、復(fù)位端相連。
本實(shí)用新型的控制原理是，啟動(dòng)該設(shè)備電源后，首先是有副單片CPU的P1.4發(fā)出高電平，使J1處于常閉狀態(tài)，給主計(jì)算機(jī)供電，供電指示燈亮，開啟主計(jì)算機(jī)電源開關(guān)，進(jìn)入系統(tǒng)運(yùn)行。所有命令通過RS-232接口線進(jìn)行傳輸，由單片主CPU將該信息轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)協(xié)議信息經(jīng)控制器進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，與其他設(shè)備通信。
單片主CPU不僅要完成正常的協(xié)議轉(zhuǎn)換與通信，還需定時(shí)檢查在線計(jì)算機(jī)發(fā)出的隱含工作命令碼，一旦該命令碼消失(可能死機(jī)或軟件被非法復(fù)制)，將作為故障進(jìn)行記錄，并通知單片副CPU發(fā)出切換命令，啟用備份微機(jī)即繼電器J1置低電平，并告警。同時(shí)電子開關(guān)S置低，使信號(hào)切入計(jì)算機(jī)。此為冷備份方式。
熱備份方式僅需對(duì)單片主CPU內(nèi)程序命令作一定時(shí)調(diào)整，使P1.3、P1.4置高或置低，即可完成熱備份方式工作。本接口卡兩種工作方式均具備，正常情況下，主、輔計(jì)算機(jī)處于熱備份工作方式，異常情況自動(dòng)置入冷備份方式。
為防止單片主CPU和單片副CPU自身死機(jī)故障的出現(xiàn)，采用了相互制約的工作方式，即單片主CPU正常工作時(shí)通過其P3.2送至單片副CPU的P1.6進(jìn)行檢查，若異常，單片副CPU通過其P1.7向單片主CPU發(fā)出復(fù)位(RESET)命令，使單片主CPU正常工作。同理，單片副CPU出現(xiàn)異常，單片主CPU通過其P3.5向單片副CPU發(fā)出復(fù)位命令，使其恢復(fù)正常工作。
權(quán)利要求1.一種雙CPU冷熱備份接口卡，其特征在于主微機(jī)的RS-232接口和備份微機(jī)的RS-232接口通過電子開關(guān)S接單片主CPU，單片副CPU與單片主CPU相連，單片副CPU的P1.4口接J1控制線、P1.3口接S控制線，繼電器J1控制主微機(jī)和備份微機(jī)電源切換，電子開關(guān)S控制主微機(jī)和備份微機(jī)的信號(hào)切換；單片主CPU還通過控制器及接口與網(wǎng)絡(luò)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙CPU冷熱備份接口卡，其特征在于單片主CPU的復(fù)位端、P3.2口、P3.3口、P3.5口分別與單片副CPU的P1.7口、P1.6口、P1.5口、復(fù)位端相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種有關(guān)計(jì)算機(jī)控制領(lǐng)域中主、輔計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行自動(dòng)切換的冷熱備份接口卡,其特征在于:主微機(jī)和備份微機(jī)的RS－232接口通過電子開關(guān)S接單片主CPU,單片副CPU與單片主CPU相連,單片副CPU的P1.4口接J1控制線、P1.3口接S控制線,繼電器J1控制主微機(jī)和備份微機(jī)電源切換,電子開關(guān)S控制主微機(jī)和備份微機(jī)的信號(hào)切換;單片主CPU還通過控制器及接口與網(wǎng)絡(luò)相連。它不但具有一般的熱備份功能,還增加了冷備份功能,有效地解決了在異常情況下主計(jì)算機(jī)與輔計(jì)算機(jī)的自動(dòng)倒換工作。
文檔編號(hào)G06F15/16GK2433673SQ0024433
公開日2001年6月6日 申請(qǐng)日期2000年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月31日
發(fā)明者李大榮, 劉偉 申請(qǐng)人:李大榮, 劉偉