[发明专利]一种双余度计算机故障处理的切换方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种计算机的故障处理方法，尤其涉及一种双余度计算机的故障处理切换方法。

背景技术

为了提高系统的可靠性，许多计算机系统对整个设备或者部分关键功能采用双余度热备份的工作方式，当主设备失效或者出现故障后，备份设备能够判断到主设备出现故障并自动进行切换，以保证系统继续正常工作，现今嵌入式计算机对可靠性功耗和体积要求都比较苛刻，此方法必须对设备进行备份，而且在系统出现故障后才会通过备份的设备找到主设备的故障，进行切换，需要的额外资源很大，功耗大，并且运行过程、操作过程相当复杂。

发明内容

为了解决背景技术中所存在的技术问题，本发明提出了一种双余度计算机故障处理的切换方法，采用离散量信号和FPGA实现故障逻辑，实时完成主从设备的故障判断、故障信息传递及主从功能切换。

本发明的技术解决方案是：一种双余度计算机故障处理的切换方法，其特殊之处在于：所述方法包括以下步骤：

1)对系统上电，主设备控制禁止，从设备控制禁止；

2)从设备对系统状态进行实时监控；

3)从设备判断主设备是否工作正常；若是，则主设备控制输出，从设备进行备份监控；若否，则进行步骤4)；

4)主设备将故障信息通知从设备；

5)主设备控制禁止，从设备实现切换控制输出，并同时对主设备监控。

上述步骤5)之后还包括步骤6)若系统运行过程中从设备出现问题，则进行步骤6)判断是否进行强制切换，若是，则切换为主设备控制输出。

上述步骤3)从设备判断主设备是否工作正常的具体步骤是：

3.1)从设备检测主设备，首先判断主设备是否电源失效，若是，则主设备的故障寄存器由‘1’置为‘0’，若否，则进行步骤3.2)；

3.2)判断主设备是否有看门狗报警，若是，则主设备的故障寄存器由‘1’置为‘0’，若否，则进行步骤3.3)；

3.3)判断主设备是否软件BIT错误，若是，则主设备的故障寄存器由‘1’置为‘0’，若否，则返回步骤3)重新进行。

上述步骤4)中通知的具体步骤是：

4.1)主设备通过硬件将C_Go/Nogo离散量故障信号由高电平变为低电平；

4.2)该C_Go/Nogo离散量经过光藕隔离后从低电平变为高电平；

4.3)步骤2中的高电平故障信号送入从设备的B_gonogo_in输入，通知从设备主设备故障。

上述步骤5)主设备控制禁止，从设备切换的具体步骤是：

5.1)从设备通过中断通知从设备的应用程序主设备故障，需要切换到从设备；

5.2)从设备硬件配置内部故障切换控制寄存器的状态置为‘0’，配置为切换状态；

5.3)切换控制寄存器输出的B_valid信号为低电平，表示由从设备进行系统控制；

5.4)输出的B_valid信号经过光藕隔离后，送入主设备的C_valid_in输入控制主设备切换，主设备通过内部硬件将输出控制禁止；

5.5)从设备内部的切换控制寄存器控制切换逻辑将从设备的输出控制使能。

本发明的方法正常情况下主设备进行系统控制，从设备进行监听备份；主设备故障时将系统任务切换至从设备运行，由从设备进行系统控制；在系统进入从设备备份控制状态后，根据实际的需要，可通过强制切换功能将系统任务强行从从设备切换至主设备运行。可以使主从设备之间实现故障判断、故障信息传递及主从功能切换，该方法主从设备完全电气隔离采用离散量信号和FPGA实现故障逻辑，系统工作机理清楚、控制实现简单、运行稳定可靠。

附图说明

图1是本发明的方法流程图；

图2是本发明的故障处理及切换具体实施例示意图；

图3是本发明的方法中从设备故障判断流程图；

图4是本发明的方法中从主备故障通知的原理图；

图5是本发明中从设备切换的流程示意图；

具体实施方式

参见图1，图2，本发明的双余度计算机故障处理的切换方法，包括以下步骤：

1)对系统上电，主设备控制禁止，从设备控制禁止；

2)从设备对系统状态进行实时监控；

3)从设备判断主设备是否工作正常；若是，则主设备控制输出，从设备进行备份监控；若否，则进行步骤4)；

参见图3，从设备判断主设备是否工作正常的具体步骤是：