[发明专利]一种采用通用I/O模块实现的安全计算机平台

权利要求书

1.一种采用通用I/O模块实现的安全计算机平台，该安全计算机平台采用二乘二取二的安全冗余架构，分为主控层和执行层；所述主控层由主控模块A和主控模块B构成；执行层由两组执行模块A和执行模块B构成，提供状态输入接口，提供控制输出接口，提供与外部设备和外部子模块的通信接口；所述主控层与执行层之间通过冗余全双工串行总线通信；其特征在于，

针对执行层，设计两种通用I/O的执行模块以供安全计算机平台集成选用；

该两种通用I/O的执行模块分别为通用安全I/O模块和通用非安全I/O模块，二者基本功能一致，仅从架构设计上区分为安全模块和非安全模块，以供不同应用环境选择；对非安全模块采用隔离器件隔离后再连接到串行总线，并将对安全模块和非安全模块的供电分开，以保证通用非安全I/O模块的异常不对安全模块产生影响；

该两种通用I/O模块的功能集中了数字量的输入输出、模拟量的输入输出、频率量的输入采集的常用I/O功能；

对于通用I/O的扩展，只需在集成平台系统时，配置合适数量的通用模块个数，便可满足系统需求；

各模块的配置和识别，通过主控模块读取配置文件后进行系统完整性检查来完成。

2.根据权利要求1所述的安全计算机平台，其特征在于，所述通用安全I/O模块和通用非安全I/O模块连接在相同的内部串行总线上与主控模块进行通信。

3.根据权利要求1所述的安全计算机平台，其特征在于，安全模块采用二取二的安全架构设计，非安全模块采用单CPU的架构设计。

4.根据权利要求1所述的安全计算机平台，其特征在于，该两种通用I/O模块功能上至少满足以下设计要求，具备：数字输入通道、数字输出通道、模拟输入通道、模拟输出通道、频率输入通道，每种功能的通道个数能在实际设计时调整。

5.根据权利要求1所述的安全计算机平台，其特征在于，对于单个通用I/O模块而言，主控模块既是数据输入源也是数据输出目标模块，即主控模块会输出数字量和模拟量相关的数据或输出控制信息给通用I/O模块，同时主控模块也会接收该通用I/O模块采集的数字量、模拟量、频率量信息。

6.根据权利要求1所述的安全计算机平台，其特征在于，对所述安全计算机平台的单系，除主控模块之外，执行层选取了4个通用安全I/O模块、2个通用非安全I/O模块。

7.根据权利要求6所述的安全计算机平台，其特征在于，所述安全计算机平台最大支持：16路安全数字量输入，8路安全数字量输出，8路安全模拟量输入，4路安全模拟量输出，8路安全频率量输入；以及，8路非安全数字量输入，4路非安全数字量输出，4路非安全模拟量输入，2路非安全模拟量输出，4路非安全频率量输入。