[实用新型]基于X86 PC/104嵌入式CPU模块的双机冗余系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种双机冗余系统，特别涉及一种基于X86 PC/104嵌入式CPU模块的双机冗余系统。

背景技术

冗余技术是计算机系统可靠性设计中常用的一种技术，是提高计算机系统可靠性的最有效方法。很多厂商的产品都有一个共同的特点，就是系统正常运行时，只有主设备单元处于正常工作状态，完成应用功能，而从设备处于等待备用状态。当主设备出现故障的时候，通过软件检测将从设备激活，保证系统在短时间内完全恢复正常使用。采用这种切换方式，主从设备不可能切换，系统恢复需要一定的时间。本实用新型提供一种基于X86 PC/104嵌入式CPU模块的双机冗余系统，从机跟随主机同步运行，当主机出现故障的时候，可以实现主从机的无缝切换，保证系统能持续提供服务，提高了系统工作的可靠性。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于X86 PC/104嵌入式CPU模块的双机冗余系统，以实现两个CPU模块冗余工作，在故障状态时，可以实现主从机的自动无缝切换，保证系统能持续提供服务，提高系统工作的可靠性。

本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是：

一种基于X86 PC/104嵌入式CPU模块的双机冗余系统，

包括主CPU模块、从CPU模块和总线冗余底板。两个CPU模块各自有一个PC/104总线接口，总线冗余底板有三个PC/104总线接口，其中两个总线接口与两个CPU模块的总线接口相连接，另一个为负载总线接口，与设备板卡连接。两个CPU模块在系统中并联运行相同的操作系统和应用程序，总线冗余逻辑控制从机自动跟随主机运行，接收系统监控的状态信息，根据状态信息判断CPU模块的工作状态并控制主从机切换。设备板卡只有都接收到主、从机二者相同的总线操作指令才能执行冗余后的总线操作。

所述双机冗余系统的总线冗余底板以FPGA逻辑芯器件为核心，由双口RAM存储器，总线电平转换电路，电源和时钟电路，总线连接器等构成。由FPGA经编程获得总线冗余逻辑，主要完成总线操作转发，总线输入输出操作同步，总线操作比较和记录，状态信息监控，主从CPU模块总线切换，主从CPU模块双口RAM交换数据。总线冗余逻辑为主CPU模块和从CPU模块各设置一个同步寄存器A和B，记录对应模块总线操作的相关状态位，双口RAM存储器记录总线操作的相关特征（操作方式、操作地址、操作数据）。CPU模块在进行总线操作时，需查询对方同步寄存器的相关状态位，进行相应的总线操作，通过双口RAM存取共享数据，保证主从CPU模块的同步运行。总线冗余逻辑接收总线时序、指令超时、CPU模块温度、CPU模块电压等状态监控信息，并判断CPU模块的工作状态，在故障状态下切换主从机，并再次完成主、从机的同步运行。如此重复执行上述过程。

 本实用新型的双机冗余系统是由两个CPU模块的PC/104总线接口跟总线冗余底板的两个PC/104总线接口构成两条并联的总线冗余链路，由总线冗余逻辑控制主从机的总线操作，接收CPU模块的状态信息，实现主从机的同步运行和状态监控及故障状态下的自动无缝切换，保证系统能持续提供服务，提高了系统工作的可靠性。

附图说明

图1是本实用新型的双机冗余系统的系统结构框图。

图2是本实用新型的双机冗余系统的总线冗余底板的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：

如图1所示，本实用新型的一种基于X86 PC/104嵌入式CPU模块的双机冗余系统，

 所述双机冗余系统包括主CPU模块1、从CPU模块2和总线冗余底板3。

所述双机冗余系统主CPU模块1和从CPU模块2为完全一样的标准PC/104板卡，分别具有1个PC/104总线接口11和12。所述CPU模块采用x86架构LX800处理器，板上集成芯片组、南北桥、显示芯片、网络芯片、音频控制器、Super I/O控制器等，扩展了标准的键盘、鼠标、VGA、USB、IDE、ISA等PC功能和接口，可作为嵌入式计算机主板应用。