[发明专利]基于I2C总线的系统控制器容错控制方法

说明书

本发明涉及一种基于I2C总线的系统控制器容错控制方法，包括以下步骤：1)初始化：系统上电后，向每个GPPM模块依次分配MID号，MID＝0～n‑1；n为整数；CPU根据分配的MID号计算对应的GPPM模块的发送广播消息时间窗口，系统默认MID＝0为默认系统控制器；2)系统控制器的切换：若该GPPM模块在对应的发送广播消息时间窗口内成功发送广播消息时，则该GPPM模块宣布成为新的系统控制器；若该GPPM模块未在对应的发送广播消息时间窗口内成功发送广播消息时，判断GPPM模块的MID加1后。将系统控制器的备份方式由热备份改为温备份，提高了系统的可靠性，同时提高了系统资源的可用率，降低了系统的体积、功耗和成本。

技术领域

本发明属于综合核心处理系统设计技术领域，具体涉及一种基于I2C总线的系统控制器容错控制方法。

背景技术

如图1所示，综合核心处理系统包括多个GPPM模块，每个GPPM模块都包括CPU和故障处理逻辑模块，系统将其中两个GPPM模块定义为系统控制器，分别为主系统控制器和备份系统控制器。主系统控制器和备份系统控制器处于余度热备份工作状态，同时运行相同的任务，但只有主系统控制器输出结果，备份系统控制器不输出结果。当主系统控制器发生故障时，其故障处理逻辑模块输出三个故障信号，备份系统控制器的故障处理逻辑模块接收到故障信号后产生中断信号给CPU，备份系统控制器的CPU接收到中断后，备份系统控制器成为主系统控制器，同时接管系统控制任务。

这种容错管理机制存在以下几个问题：

1、当主系统控制器和备份系统控制器同时或相继发生故障时，将出现无系统控制器可用的局面，这会影响飞机关键任务的完成。

2、当主系统控制器正常工作时，备份系统控制器不输出结果，处于空运行状态，系统资源可用率低，这导致了系统资源的浪费。

3、备份系统控制器是系统中的一个冗余模块，这实质是增加了系统的重量、体积和功耗。

发明内容

为了解决现有的综合核心处理系统的资源可用率低，系统重量、体积和功耗高的技术问题，本发明提供一种基于I2C总线的系统控制器容错控制方法。本发明将系统控制器备份方式由热备份改为温备份，在主系统控制器和备份系统控制器同时出现故障时，系统依然可以保证飞机关键任务的完成，提高系统的可靠性。

本发明的技术解决方案：

一种基于I2C总线的系统控制器容错控制系统，其特殊之处在于：包括多个GPPM模块，每个GPPM模块均包括CPU和故障处理逻辑模块，所述故障处理逻辑模块包括离散量模块、判断模块、计时器和中断产生模块，

所述离散量模块用于产生离散量并发送给其他GPPM模块中的离散量模块和接收其他GPPM模块中的离散量模块发送的离散量，

所述判断模块用于对输入离散量模块的离散量进行三取二表决，并在表决结果为“0”时，触发计时器进行计时；同时触发中断产生模块产生中断信号发送给处于同一个GPPM模块的CPU；

每个GPPM模块的CPU通过I2C总线连接，CPU根据连接在I2C总线上的GPPM模块的MID号计算对应的GPPM模块的发送广播消息时间窗口；

所述CPU用于读取处于同一个GPPM模块计时器状态，判断是否处于发送广播消息时间窗口，若在发送广播消息时间窗口内，则通过I2C总线向其他GPPM模块中的CPU发送广播消息，宣布该CPU所属的GPPM模块成为系统控制器；用于接收到其他GPPM模块中的CPU发送的广播消息后，停止计时器计时。

一种基于I2C总线的系统控制器容错控制方法，包括以下步骤：

1)初始化：

1.1系统上电后，每个GPPM模块读取MID号，MID＝0～n-1；n为整数；