久久ER99热精品一区二区-久久精品99国产精品日本-久久精品免费一区二区三区-久久综合九色综合欧美狠狠

新聞中心

EEPW首頁 > 嵌入式系統 > 設計應用 > 基于通道控制的雙余度DSP設計與實現

基于通道控制的雙余度DSP設計與實現

—— Design and Implementation of Dual-Redundancy DSP Based on Channel Control
作者:南京航空航天大學信息科學與技術學院 冉劍 控制板硬件設計 時間:2011-02-18 來源:電子產品世界 收藏
        控制板的外圍組成如圖1所示,硬件框圖如圖2所示,主要由外部信息采集單元、模塊、應用處理及其輸出單元等組成。其中,雙余度單元的選用16位定點DSP TMS320LF2407A,其運行最高速率可達40MHz、片內集成多種外設。圖中,兩個DSP通過CAN總線及I/O口進行控制信息交換及數據通信。兩個DSP分別與收發器1、收發器2相連,這兩個通道與外部數據或控制總線是相連的,即共享一個外部接口,通道控制邏輯使同一時刻只能有一個通道打開,保證系統工作的穩定性。其中DSP1是控制邏輯的主控制機,在正常工作的情況下由它控制著相應通道的通斷及當前主控。每個DSP都有自己的EEPROM存儲器,用于存儲系統的各種即時信息,并通過CAN總線在雙機間進行傳輸。控制板工作時采集傳感器及外部控制信息,通過運算處理后由其對應的通道輸出控制信息到相應控制盒,控制相應設備的動作。

本文引用地址:http://cqxgywz.com/article/116948.htm


  模塊硬件設計

  模塊是本設計的重點,其硬件原理如圖2的雙余度DSP模塊。它由雙DSP核及通道控制邏輯兩部分組成。其中DSP1為主CPU,DSP2為輔CPU。當系統上電啟動后主CPU通過I/O口通知輔CPU進行自檢并采集其自檢信息,同時當主CPU的EEPROM內容發生改變時,主CPU通過CAN總線發送相應的數據給輔CPU以更新輔CPU的EEPROM內容,如圖3所示。圖中CAN收發器為兩個對連的CAN總線收發器,負責實現雙機間系統即時信息的傳送,并存儲于各自對應的EEPROM中,供維護和查詢。

  通道控制邏輯決定著整個系統的當前工作CPU,即當其中一個CPU被認為有故障時,通道控制邏輯將主動或是被動地切換到系統認為沒有故障的CPU,或決定由其中的一個CPU強制工作。通道控制邏輯的硬件原理如圖4所示。所謂的主動切換是指當主DSP通個自檢發現自身有故障(包括其對應的通道故障),而其程序能正常工作的情況下,由其程序產生的通過控制I/O口的邏輯電平而產生的通道切換。被動切換是指非DSP自檢的因素產生,而是由于通道控制邏輯本身硬件故障引起的通道意外切換。通道控制邏輯硬件由門電路組成,能有效地防止雙機的搶權問題。同時控制邏輯返回給兩個DSP一個“CTL_BACK”狀態回讀信號,用于判斷當前的通道情況。

  主DSP通過控制輸入端口的邏輯狀態來使能相應的通道,只有當兩個控制端同時有效時選通主通道,此時主DSP工作。其他任何狀態都將打開輔通道。可以有效避免由于主控DSP I/O口失效而產生不能切換的后果。同時主DSP不斷檢測“CTL_BACK”狀態回讀信號的狀態,否則將產生被動切換,說明通道控制邏輯硬件故障。輔DSP上電后不斷檢測“CTL_BACK”狀態回讀信號,若檢測到為有效,則說明通道已經切換到了輔通道,輔DSP開始工作。


上一頁 1 2 下一頁

關鍵詞: 雙余度DSP CPU

評論


相關推薦

技術專區

關閉