[发明专利]一种单总线主备保护设备串行总线故障检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子设备的故障处理技术，尤其涉及提供主备热备份保护功能且主备模块共用一组串行总线的设备的总线故障检测和处理技术。

背景技术

在骨干网络、医疗设备、工业控制等领域，对于电子设备的可靠性要求非常高，一般要求设备能整体保持长时间稳定运行，发生故障时能够自动隔离故障或自动启动主备保护。一旦这些领域的设备突发故障，将会造成很大的经济损失，甚至危及人身安全。对于可靠性要求较高的领域，常用的一种解决方法是采用冗余设计技术，对于关键电路单板或模块进行冗余设计，提供主备保护功能：设备正常运行时，主用电路模块正常工作，备用模块处于待机状态。当主用电路模块出现故障时，系统会检测到主用电路模块的故障，然后启动主备保护倒换操作，关断当前主用电路模块，启动备用电路模块工作。从而大大缩短了设备出现故障的时间，降低了设备出现故障所造成的影响。随着技术的发展，目前很多设备已经能够做到在进行主备保护时，在一定的条件下，不会影响设备正常运行。

对于某些采用主备保护的小型化电子设备，由于条件或成本所限，主用的电路模块和备用的电路模块并不是完全独立的，有些设备会采用主备模块共用一组串行总线的设计方案。如图1所示。串行总线用于系统内主备模块与其他各模块之间进行通信。在正常工作时，系统打开主用模块的各输出信号的输出，而关闭备用模块的输出信号的输出，从而主用模块和其他模块间通过串行总线正常传送数据，而不会引起总线冲突。但主备模块不能同时工作，否则就会造成总线冲突。

标准的串行总线通信方式有很多，比如RS-232总线，I²C总线等，均可实现设备内各模块间通信的要求。但对于某些设备对总线传输的速率要求较高，或者不便于处理这些标准串行总线较复杂协议的情况，则需要较好的方法来满足设备内部模块间通信的要求。对于主要模块或总线出现故障，需要系统具有快速响应能力，避免设备因总线上的错误数据而发生误动作，目前判别总线故障的方法大都实现复杂、不够灵活。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种单总线主备保护设备的串行总线故障检测方法，简单、灵活、高效的实现对总线的故障检测。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种单总线主备保护设备串行总线故障检测方法，所述总线传输的数据帧中包括一故障指示字节，所述方法包括以下步骤：

(a)系统接收由主用模块或备用模块发送到总线上的数据帧，判断所述数据帧中的故障指示字节与预先设定的值是否相同，如果是，执行步骤(b)，否则，执行步骤(c)；

(b)对接收到的数据进行正常处理；

(c)丢弃所述数据帧，上报总线故障告警，返回步骤(a)。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：在所述步骤(b)中进一步包括，继续接收总线上的数据帧，判断每一数据帧中的故障指示字节是否与预先设定的值是否相同，如果是，则对接收到的数据进行正常处理，否则，执行步骤(c)。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：由系统其他模块接收总线数据帧，并对接收到的数据进行判断和处理。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：在所述步骤(c)中，系统接收到总线故障告警后，启动主备模块倒换。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：在所述步骤(b)中，在对接收到的数据进行正常处理的同时，消除总线故障告警。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：所述数据帧字节总数目≤主备强制倒换总时间×串行总线速率/8。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：依据串行总线的各物理信号线上传送的相邻比特互不相同的原则，预设所述故障指示字节数值。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：所述故障指示字节的位置固定不变。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：所述方法应用于光传输设备，所述主备模块为交叉板。

进一步地，上述方法还可具有以下特点：所述其他模块为各光线路处理板及各支路处理板之一。

对于采用主备热备份保护且主备模块共用一组总线的设备，本发明提供了一种简单、快速检测主要模块故障或总线故障的方法，根据系统的需要自定义帧结构，设置故障指示字节、业务数据的位置等，可提高系统对设备出现故障的快速响应能力，并避免设备因总线上传送的错误数据而发生误动作的情况。

附图说明

图1为本实施例单总线主备热备份系统工作示意图；

图2为本实施例单总线帧结构示意图；

图3为本实施例串行总线故障检测字节处理流程图；