[发明专利]一种面向空间飞行器的综合故障逻辑判决电路及方法

权利要求书

1.一种面向空间飞行器的综合故障逻辑判决方法，其特征在于，具体如下：三个CPU之间互检，每个CPU同时进行自检，将自检结果和对其他CPU的检测结果存储至锁存器，CPU将当前所有携载CPU的健康状态的检测结果传输至MIO，MIO根据自检和互检结果，确定当前具备条件的当班机；MIO将自身的健康状态发送至每一个CPU；

确定当前具备条件的当班机CPU，当班机CPU判断当前具备正确状态的MIO；

状态正确的CPU，即当前具备条件的当班机将需要传输的信息输入到状态正确的MIO中；

状态正确的MIO接收所有正常CPU发来的信息，比对所述信息携载数据的正确性；

状态正确的MIO使能输入输出；每个MIO中每一个通道都有使能控制，MIO1和MIO2热备份工作方式，同时接受三个CPU送来的信息和使能控制；

通过在硬件输出通道的驱动器件上，每一路输出均有控制的使能信号，所述使能信号除了要根据MIO自身的健康状态和CPU的命令信息外，还需要系统根据当前通道功能是否正确来综合评定，当前通道的健康状态是由每个MIO板自身的通道反馈采集系统进行健康状态的采集和记录存储；MIO采用FPGA模块，CPU和MIO之间设置隔离电路，并设置有FPGA电源监控模块和隔离电路，若MIO或CPU断电两者相互不影响，CPU自身电源出现故障时，CPU能通过自身所接的FPGA电源监控模块禁止自身信号传输，当MIO电源出现故障时，MIO能通过自身所接FPGA电源监测模块禁止自身信号传输。

2.根据权利要求1所述的面向空间飞行器的综合故障逻辑判决方法，其特征在于，CPU根据三取二的硬件表决结果和CPU对自身的判断结果输出CPU是否健康；CPU通过自身检测的健康状态和其他两个CPU输入的表征自己自身状态的信号进行三取二表决，并将表决的信息进行锁定。

3.根据权利要求1所述的面向空间飞行器的综合故障逻辑判决方法，其特征在于，CPU将自身的健康状态信息和MIO的健康状态信息发送给正常状态的MIO；

MIO收到两种健康状态信息后，根据默认的优先权和CPU健康状态信息选择接收所有非故障CPU的信息流；MIO对于所接收的CPU的信息流进行三取二表决，表决后的信息流输入到MIO的信息处理单元进行处理后生成MIO离散量输出通道的控制信号。

4.根据权利要求1所述的面向空间飞行器的综合故障逻辑判决方法，其特征在于，MIO结合当前自身状态、CPU反馈的MIO的状态生成通道总使能信号，MIO根据每个通道的健康状态输出各通道的使能信号，控制离散量输出。

5.根据权利要求1所述的面向空间飞行器的综合故障逻辑判决方法，其特征在于，CPU判断自身电源正常；CPU判断是否有指令屏蔽该CPU信息流输出；CPU通过看门狗判断自身软件是否正常运转；CPU将自身的三种信息进行充要判断，三种信息均正常表明自身正常。

6.根据权利要求1所述的面向空间飞行器的综合故障逻辑判决方法，其特征在于，CPU将自身的信息通过三个CPU板之间的信号通道传递给其他两个CPU；CPU将自身判断结果和其他两个CPU对自身的判断结果进行三取二后，输出给MIO表征自身健康的状态标识。

7.一种实现权利要求1-6中任一项所述方法的面向空间飞行器的综合故障逻辑判决电路，其特征在于，包括三个CPU、两个MIO以及电源监测模块，三个CPU之间通过CCDL传输信息，三个CPU的使能信号和状态信号接口均连接MIO的输入，MIO自身状态输出接口连接每一个CPU的输入；CPU和MIO之间设置隔离电路以及电源监控模块，电源监控模块用于监测CPU和MIO的电源状态，并反馈至CPU和MIO。

8.根据权利要求7所述的面向空间飞行器的综合故障逻辑判决电路，其特征在于，CPU的自检状态信息存储在状态寄存器中，CPU自检状态信息、看门狗电路的输出以及电源监测信号作为第一与门的输入，第一与门的输出和第一或门的输出作为第二与门的输入，第二与门的结果输入至锁存器；另外两个CPU的检测结果信号同时作为第一或门的输入，电源监测信号及其延迟信号作为第三与门的输入；软件控制输出故障恢复信号和第三与门的输出作为第二或门的输入，第二或门的结果输入至锁存器；

锁存器的输出作为第三与非门和第四与非门的输入，经CCDL传输的另外两个CPU的健康状态信息分别作为第三与非门和第四与非门的输入，第三与非门和第四与非门的逻辑判断结果输出至MIO；第三与非门和第四与非门的逻辑判断结果为本CPU判断其他两个CPU状态的结果；

CPU软件自主切出信号输出作为第一与非门和第二与非门的输入，锁存器的输出作为第一与非门和第二与非门的输入；第一与非门和第二与非门的输出信号传输至每一个MIO的或门以及CPU状态回读寄存器；

MIO中，三个CPU的状态传输至CPU状态回读寄存器中；同时，三个CPU的使能信号作为MIO中的第三或门的输入，第三或门的输出接第五与门的输入；MIO看门狗电路、关键电源监测电路以及软件使能作为MIO中的第四与门的输入，第四与门的输出接第五与门的输入，第五与门输出使能信号。