[发明专利]热备份系统的GPIO控制装置及其控制方法

说明书

本发明公开了一种热备份系统的GPIO控制装置及其控制方法；所述GPIO控制装置包括：配置在主控制板上的主可控开关；配置在主控制板上，与主地址线、备控制器和主逻辑电路相连接的主控制器；配置在主控制板上，与主可控开关、主地址线和主控制线相连接的主逻辑电路；配置在备控制板上的备可控开关；配置在备控制板上，与备地址线、主控制器和备逻辑电路相连接的备控制器；配置在备控制板上，与备可控开关、备地址线和备控制线相连接的备逻辑电路；本发明能够实现系统内部物理接口与系统外部GPIO接口之间的主备控制自动切换，采用硬件控制方式，相对于现有技术中基于软件和程序的控制方式，对于保证系统的可靠性和安全性更有优势。

技术领域

本发明属于电子技术领域，具体为一种热备份系统的GPIO控制装置及其控制方法。

背景技术

在广电应用领域，机箱内部的重要模块必须做热备份处理，以使得在任何模块出现异常后，整个系统仍然能够正常运行和工作，保证在播出期间不会出现中断。机箱内的控制板作为系统的调度中心，基于热备份的要求，具备主控制板和备控制板，在正常情况下，主控制板完成对整个机箱的控制和系统的调度功能，备控制板不得对机箱和系统有任何影响，但是在主控制板出现异常的情况下，备控制板要能够自动接管机箱的控制权和系统的调度权，继续保持机箱和系统的正常工作。当主控制板或备控制板的任一控制板当前具有机箱的控制权和系统的调度权，相应地，该控制板的GPIO接口则需要与机箱上对外的GPIO接口相连接，以实现系统的调度和不同设备间的信息交互。现有技术中，对于主控制板或备控制板的GPIO接口、与机箱的GPIO接口之间的连接控制通常采用软件和程序来实现，而由上可知主控制板和备控制板既要彼此隔离，又要相互联系，采用软件和程序的连接控制方式可靠性不高、安全性差。

发明内容

本发明针对以上问题的提出，而研制一种热备份系统的GPIO控制装置及其控制方法。

本发明的技术手段如下：

一种热备份系统的GPIO控制装置，所述热备份系统包括主控制板、备控制板和机箱；所述主控制板具有主GPIO接口；所述备控制板具有备GPIO接口；所述机箱具有机箱GPIO接口；所述主控制板具有主地址线；所述备控制板具有备地址线，所述GPIO控制装置包括：

配置在主控制板上的主可控开关；所述主可控开关置于所述主GPIO接口和所述机箱GPIO接口之间，用于接通或断开所述主GPIO接口和所述机箱GPIO接口之间的连接；

配置在主控制板上，与主地址线、备控制器和主逻辑电路相连接的主控制器；所述主控制器用于读取主地址线上的电平信号，检测是否存在备控制板，检测所述主控制板是否异常，并当主控制板不存在异常时，通过主控制线输出同读取的主地址线上的电平信号一致的电平信号给主逻辑电路，当主控制板存在异常时，通过主控制线输出同读取的主地址线上的电平信号相反的电平信号给主逻辑电路，当主控制板存在异常且检测到存在备控制板时，输出主备切换信号给备控制器；

配置在主控制板上，与主可控开关、主地址线和主控制线相连接的主逻辑电路；当主地址线上的电平信号与主控制线上的电平信号一致时，所述主逻辑电路控制所述主可控开关闭合，进而接通主GPIO接口和所述机箱GPIO接口之间的连接；当主地址线上的电平信号与主控制线上的电平信号不一致时，所述主逻辑电路控制所述主可控开关断开，进而断开主GPIO接口和所述机箱GPIO接口之间的连接；

配置在备控制板上的备可控开关；所述备可控开关置于所述备GPIO接口和所述机箱GPIO接口之间，用于接通或断开所述备GPIO接口和所述机箱GPIO接口之间的连接；