[发明专利]主备电路倒换设备及其方法

说明书

本发明涉及一种主备电路倒换设备及方法，尤其涉及一种单板热备份状态下的主备电路倒换设备及方法。

在系统设计中采用主备热备份冗余设计技术能够有效地提高系统运行的可靠性，其中主备热备份是指两块相同的单板同时工作，一块主用，另一块备用。主用单板提供与该单板相连的控制信号，备用单板通过内部三态控制其输出。这两块单板的主备互控信号借助备用板连接，当主单板出现故障时，系统能够自动实现倒换，保证可靠性。

通常的主备电路倒换方案主要有两种：一种是主倒备型，另一种是备倒主型。在图1和图2中示出了这两种主备电路倒换方案的示意电路图。如图1和2所示，这两种方案的电路均采用R-S触发器，通过板间互锁信号来保证两块单板的主备信号互斥，从而达到主倒备或备倒主的目的。

虽然上面两种倒换方案能实现主备电路倒换的目的，但它们仍存在不足，其表现为：

1.主倒备型：只有先向主用板发出倒换命令才可实施倒换动作。如果主用板无法与后台或主机建立通信，则无法实现倒换，需要电路具备硬件自动倒换功能或复位功能。

2.备倒主型：只有先向备用板发出倒换命令，在备用板倒换为主用板后，原先的主用板才能倒换成备用板。这样所产生的严重缺陷在于：

1)在拔插备用板时，由于备用板状态不确定，会出现备抢主现象。备用板在插入过程中，一般不太稳定，此时如果作为主用可能会出现故障。

2)主用板一旦出现严重故障，就无法立即自动倒入备用板，必须通过主机或后台来控制，这样会出现较大的时间差，从而可能带来无法预计的后果。

因此，为了解决以上两种倒换方案的不足，本发明提出了一种新型的主用板倒换方案。

本发明的核心内容是一种基于如下主备电路倒换功能实现的新型主备电路倒换设备，它可具备后台或主机倒换以及硬件自动倒换两种功能：

1)在系统上电复位期间，两板同时保持备用状态，以避免主备竞争冲突。

2)在系统上电稳定后，保证主槽位单板取得主用权。

3)一旦检测出任一单板硬件出现任何故障，可自动换到好板。表明系统上电后，主备用板处于对等的地位，它们都具有热备份功能。单板硬件故障点检测，提供了开放的板级状态检测机制。

4)后台或主机发出倒换命令可实施倒换动作。提供系统对单板主备用状态的软件设置数据接口，具备操作维护功能。

5)带电拔插时，后插上的单板不抢占主用权。

6)对方板一旦拔出，本板无原则上升为主用。

依据本发明的一个发明，提供了一种用于在主用单板与备用单板之间进行倒换的主备电路倒换设备，其特征在于包括：用于检测本板的工作状态以产生本板工作状态检测信号的第一装置；用于检测对板的在位状态以产生对板在位状态检测信号的第二装置；用于检测对板的主备用状态以产生对板主备用状态检测信号的第三装置；以及接收并根据分别来自所述第一、第二和第三装置的所述本板工作状态检测信号、所述对板在位状态检测信号以及所述对板主备用状态检测信号，产生控制本板的主备用状态用的本板主备用状态控制信号的第四装置。

依据本发明的另一个发明，提供了一种用于在主用单板与备用单板之间进行倒换的主备电路倒换方法，其特征在于包括以下步骤：检测本板的工作状态以产生本板工作状态检测信号；检测对板的在位状态以产生对板在位状态检测信号；检测对板的主备用状态以产生对板主备用状态检测信号；以及如果所述本板工作状态检测信号指示本板工作状态正常，则产生控制本板主用的本板主备用状态控制信号，如果所述本板工作状态检测信号指示本板工作状态异常，且对板在位状态检测信号指示对板在位以及对板主备用状态检测信号指示对板备用，则产生控制本板备用的本板主备用状态控制信号。

从以下附图并结合对本发明较佳实施例的描述，将使本领域内的技术人员更好地理解本发明。

图1是已有技术的主倒备型倒换电路的示意图；

图2是已有技术的备倒主型倒换电路的示意图；

图3是依据本发明的主备电路倒换设备的示意方框图；

图4是依据本发明的主备电路倒换设备的逻辑电路图；

图5是依据本发明的主备电路倒换设备的应用环境的示意图；

图6是示出依据本发明的主备电路倒换设备的操作的一个实施例的流程图；以及

图7是示出依据本发明的主备电路倒换设备的操作的另一个实施例的流程图。

以下将参考附图来描述本发明的较佳实施例，但本领域内的技术人员应理解，这些附图只是示意性的，而非对本发明的限制。