一种直流换流站控制保护平台多处理器总线结构制造技术

技术编号:20891228 阅读:22 留言:0更新日期:2019-04-17 14:13
本实用新型专利技术属于背板总线技术领域,提出了一种直流换流站控制保护平台多处理器总线结构,包括若干处理器,处理器与并行总线控制器、串行总线控制器均连接,并行总线控制器连接有若干数据总线驱动器、若干地址总线驱动器、若干控制总线驱动器,串行总线控制器连接有配置模块、若干第一收发器。本实用新型专利技术解决了现有技术中总线争用及多CPU之间通讯速度偏慢的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种直流换流站控制保护平台多处理器总线结构
本技术属于背板总线
,涉及一种直流换流站控制保护平台多处理器总线结构。
技术介绍
控制保护平台是直流输电工程换流站二次侧的核心设备,是直流输电控制保护系统的神经中枢。在高压直流输电工程中,控制保护平台应用于站控、极控、阀组控制、交直流保护等诸多场合。总结其共性特点,都是多处理器的并行处理应用,即在一个机箱内根据应用的复杂程度,配置若干CPU(处理器),每个CPU与相应的外围I/O插件组合,最终形成多个具有特定功能的处理集合。目前主流的直流输电控制保护平台多采用基于标准高速并行总线背板的多处理架构。但是,并行背板对于机箱内的多CPU来讲是一个竞争的公共资源。当有多个CPU同时发起总线访问请求时,需要通过总线仲裁、获取总线使用权之后,才可以占用总线资源,完成相关的数据访问,对实时性要求较高的任务产生极为不利的影响。并且在总线冲突时,多个CPU之间不能相互通信。因此目前的直流输电控制保护平台存在总线争用及多CPU之间通讯速度偏慢的问题
技术实现思路
本技术提出一种直流换流站控制保护平台多处理器总线结构,解决了现有技术中总线争用及多CPU之间通讯速度偏慢的问题。本技术的技术方案是这样实现的:一种直流换流站控制保护平台多处理器总线结构,包括:若干处理器,所述处理器与并行总线控制器、串行总线控制器均连接,所述并行总线控制器连接有若干数据总线驱动器、若干地址总线驱动器、若干控制总线驱动器,所述串行总线控制器连接有配置模块、若干第一收发器。作为进一步的技术方案,所述并行总线控制器通过若干电平转换器与所述处理器连接,所述电平转换器的具体型号为SN74CB3T3245PW。作为进一步的技术方案,所述并行总线控制器还连接有第一复位电路、第一调试电路、总线控制时钟电路及总线工作运行模式信号驱动器。作为进一步的技术方案,所述控制总线驱动器包括均与所述并行总线控制器连接的控制信号驱动器、中断信号驱动器及申请信号驱动器,所述控制信号驱动器的具体型号为SN74ABT126DR,所述中断信号驱动器的具体型号为SN74ABT126DR,所述申请信号驱动器的具体型号为MC74AC05。作为进一步的技术方案,所述配置模块包括均与所述串行总线控制器连接的第二复位电路、第二调试电路、指示灯电路、高速接口时钟电路、闪存芯片。作为进一步的技术方案,所述串行总线控制器还连接有电源电路,所述电源电路连接有电源退耦电路。作为进一步的技术方案,所述处理器还连接有NORFLASH芯片、本地复用总线地址锁存器、本地复用总线数据锁存器,所述本地复用总线地址锁存器的具体型号为SN74LVC16373AZQLR,所述本地复用总线数据锁存器的具体型号为SN74LVC16245AZQLR。作为进一步的技术方案,所述第一收发器与背板连接器连接,所述第一收发器的具体型号为SN65MLVD040。作为进一步的技术方案,所述处理器的具体型号为MPC8536,所述并行总线控制器的具体型号为CA91C142D-33IEV_3,所述串行总线控制器的具体型号为xc7a100t-2fgg676I,所述数据总线驱动器的具体型号为SN74VMEH22501DGGR,所述地址总线驱动器的具体型号为SN74VMEH22501DGGR。本技术使用原理及有益效果为:1、本技术中的处理器与并行总线控制器连接,并行总线控制器与若干数据总线驱动器、若干地址总线驱动器、若干控制总线驱动器连接,这三个驱动器可以为处理器提供功率驱动。若干处理器中的每一个处理器均通过并行总线控制器与驱动器连接一条并行总线,由于该条总线上的处理器数量减少,该条总线的负荷情况相较于多个处理器共用一条总线时得到改善;且多条并行总线间相互独立,在进行数据访问与数据处理时互不影响,解决了现有技术中多处理器总线争用的问题,提高了本技术的可靠性。本技术中的多个处理器并不在同一并行总线上,会导致多个处理器之间不能进行相互通信,因此在本技术中的处理器均与串行总线控制器连接,串行总线控制器连接有若干第一收发器,若干第一收发器可以连接到同一条串行总线上,处理器与若干第一收发器均连接,处理器可以通过串行总线控制器控制收发方向及控制收发状态,实现与其他处理器之间的通讯,且多个处理器间的通讯速率得到提高,可以满足实时性要求较高的多任务、多处理器的任务处理应用。2、本技术中并行总线控制器的IO口是3.3V供电,处理器的IO口是5V供电,因此并行总线控制器与处理器连接时需要通过电平转换器,电平转换器实现5V至3.3V的电平转换,满足本技术的需求。第一调试电路可以对并行通讯系统进行调试,保障系统可以准确稳定的运行。3、本技术中控制信号驱动器可以输出地址锁存信号、应答信号总线忙信号、总线清除输出信号、时钟输入信号、系统失败输入信号、系统失败输出信号这些控制信号,实现对数据收发的控制。4、本技术中配置模块可以通过串行总线控制器实现对串行通讯时各功能的配置,第二复位电路可以在串行总线控制器加载完成后在复位撤销,保串行总线控制器内部逻辑同时开始工作。指示灯电路可以指示串行总线控制器的加载情况。5、本技术中处理器连接有本地复用总线地址锁存器、本地复用总线数据锁存器,本地复用总线地址锁存器可以根据控制信号的状态,将总线上的地址代码暂存起来,本地复用总线数据锁存器在有锁存信号时输入的控制信号会被保存到输出,直至下一个锁存信号。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。图1为本技术中并行总线控制器的电路原理图;图2为本技术中数据总线驱动器的电路原理图;图3为本技术中地址总线驱动器的电路原理图;图4为本技术中第一调试电路的电路原理图;图5为本技术中处理器的电路原理图;图6为本技术中电平转换器的电路原理图;图7为本技术中控制总线驱动器的电路原理图;图8为本技术中第一收发器的电路原理图;图9为本技术中配置模块的电路原理图;图10为本技术中电源电路的电路原理图;图11为本技术中串行总线控制器的电路原理图;图12为本技术中背板连接器的电路原理图;图13为本技术中本地复用总线地址锁存器的电路原理图;图中:1-处理器,2-并行总线控制器,3-串行总线控制器,4-数据总线驱动器,5-地址总线驱动器,6-控制总线驱动器,61-控制信号驱动器,62-中断信号驱动器,63-申请信号驱动器,7-配置模块,71-第二复位电路,72-第二调试电路,73-指示灯电路,74-高速接口时钟电路,75-闪存芯片,8-第一收发器,9-电平转换器,10-第一复位电路,11-第一调试电路,12-总线控制时钟电路,13-总线工作运行模式信号驱动器,14-电源电路,15-电源退耦电路,16-NORFLASH芯片,17-本地复用总线地址锁存器,18-本地复用总线数据锁存器,19-背板连接器。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流换流站控制保护平台多处理器总线结构,其特征在于,包括若干处理器(1),所述处理器(1)与并行总线控制器(2)、串行总线控制器(3)均连接,所述并行总线控制器(2)连接有若干数据总线驱动器(4)、若干地址总线驱动器(5)、若干控制总线驱动器(6),所述串行总线控制器(3)连接有配置模块(7)、若干第一收发器(8)。

【技术特征摘要】
1.一种直流换流站控制保护平台多处理器总线结构,其特征在于,包括若干处理器(1),所述处理器(1)与并行总线控制器(2)、串行总线控制器(3)均连接,所述并行总线控制器(2)连接有若干数据总线驱动器(4)、若干地址总线驱动器(5)、若干控制总线驱动器(6),所述串行总线控制器(3)连接有配置模块(7)、若干第一收发器(8)。2.根据权利要求1所述的一种直流换流站控制保护平台多处理器总线结构,其特征在于,所述并行总线控制器(2)通过若干电平转换器(9)与所述处理器(1)连接,所述电平转换器(9)的具体型号为SN74CB3T3245PW。3.根据权利要求1所述的一种直流换流站控制保护平台多处理器总线结构,其特征在于,所述并行总线控制器(2)还连接有第一复位电路(10)、第一调试电路(11)、总线控制时钟电路(12)及总线工作运行模式信号驱动器(13)。4.根据权利要求1所述的一种直流换流站控制保护平台多处理器总线结构,其特征在于,所述控制总线驱动器(6)包括均与所述并行总线控制器(2)连接的控制信号驱动器(61)、中断信号驱动器(62)及申请信号驱动器(63),所述控制信号驱动器(61)的具体型号为SN74ABT126DR,所述中断信号驱动器(62)的具体型号为SN74ABT126DR,所述申请信号驱动器(63)的具体型号为MC74AC05。5.根据权利要求1所述的一种直流换流站控制保护平台多处理器总线结构,其特征在于,所述配置模块(7)包括均与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋大海李延龙
申请(专利权)人:西安端怡科技有限公司
类型:新型
国别省市:陕西,61

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