通过串口实现高可用切换的软件通路系统技术方案

本申请涉及高可用技术领域，公开一种通过串口实现高可用切换的软件通路系统，包括：主板和备板，所述主板和备板均包括微控制单元、系统和现场可编程逻辑门阵列；所述主板和备板的微控制单元和现场可编程逻辑门阵列分别通过串口连接到系统，所述主板可编程逻辑门阵列与备板现场可编程逻辑门阵列之间通过通信接口连接；所述微控制单元采集板级的状态信息，并将板级的状态信息上报给系统；所述系统采集系统级状态信息，还将设备数据信息和状态信息传递给到可编程逻辑门阵列；所述可编程逻辑门阵列主板和备板的板级的状态信息和系统级状态信息并根据划分的重要程度等级进行判断，判断是否进行切换。本发明专利技术实现设备之间的冗余备份。份。份。

【技术实现步骤摘要】
通过串口实现高可用切换的软件通路系统


[0001]本申请涉及高可用
，例如涉及一种通过串口实现高可用切换的软件通路系统。

技术介绍

[0002]目前，高可用功能是通过冗余和自动故障转移来实现的，通过高可用架构实现对故障信息的采集，由第三方进行切换机制判断，进而实现主备板之间的冗余切换。串口作为一种通用接口，串口可应用于多类对象之间的通信，可实现单片机、逻辑芯片、处理器之间的数据通信。
[0003]在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：
[0004]现有技术中没有一种可靠的实现高可用功能能够实现设备之间的冗余备份。
[0005]需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0006]为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。
[0007]本公开实施例提供了一种通过串口实现高可用切换的软件通路系统，搭建高可用架构，实现设备之间的冗余备份。
[0008]在一些实施例中，通过串口实现高可用切换的软件通路系统包括：主板和备板，主板包括主板微控制单元、主板系统和主板可编程逻辑门阵列；主板微控制单元和主板可编程逻辑门阵列通过串口连接到主板系统，备板微控制单元和备板可编程逻辑门阵列通过串口连接到备板系统；主板可编程逻辑门阵列与备板可编程逻辑门阵列之间通过通信接口连接；
[0009]主板微控制单元采集板级的状态信息，并将板级的状态信息通过第一串口上报给主板系统；备板微控制单元采集板级的状态信息，并将板级的状态信息通过第四串口上报给备板系统；
[0010]主板系统采集系统级状态信息，并通过第一串口接收主板微控制单元发送的状态信息，主板系统还将板级的状态信息和系统级状态信息通过第二串口传递给到主板可编程逻辑门阵列，并接收主板可编程逻辑门阵列发送的指令信息；主板系统还将设备数据信息通过第三串口传递到主板可编程逻辑门阵列；
[0011]备板系统采集系统级状态信息，并通过第四串口接收备板微控制单元发送的状态信息，备板系统还将板级的状态信息和系统级状态信息通过第五串口传递给到备板可编程逻辑门阵列，并接收备板可编程逻辑门阵列发送的指令信息；备板系统还将设备数据信息通过第六串口传递到备板可编程逻辑门阵列；
[0012]主板可编程逻辑门阵列获取主板的板级的状态信息和系统级状态信息，并根据预设的重要程度等级进行判断，确定是否进行备板切换。当主板的板级信息出现3个及以上的重要故障时，进行备板切换；当主板的系统级信息出现1个及以上的重要故障时，进行备板的切换；主板的板级状态信息和系统级状态信息任意出现上述情况，备板均进行切换。
[0013]备板可编程逻辑门阵列获取备板的板级的状态信息和系统级状态信息，并根据预设的重要程度等级，确定是否进行主板切换。当备板的板级状态信息和系统级状态信息出现重要故障数量多于主板时，主板无法将应用数据切换至备板；当重要故障数量少于主板时，依据上述备板的切换策略进行主板的切换。
[0014]可选的，根据预设的重要程度等级进行判断，确定是否进行备板切换，包括：当主板的板级信息出现3个及以上的重要故障时，进行备板切换；和/或，当主板的系统级信息出现1个及以上的重要故障时，进行备板的切换。
[0015]可选的，根据预设的重要程度等级，确定是否进行主板切换，包括：当重要故障数量少于主板时，备板的板级信息出现3个及以上的重要故障时，进行主板切换；和/或，当备板的系统级信息出现1个及以上的重要故障时，进行主板的切换。
[0016]进一步的，板级的状态信息包括电压、温度，温度包括板卡内部温度、CPU温度和桥片温度，电压包括12V供电、3.3V供电、CPU1.15V供电和内存通道1.5V供电。
[0017]进一步的，板卡内部温度重要程度划分为正常、轻微、一般和重要，正常温度范围为40℃以下，轻微温度范围为40℃
‑
50℃，一般温度范围为50℃
‑
60℃，重要温度范围为60℃以上；
[0018]CPU和桥片重要程度均划分为正常、轻微、一般和重要，正常温度范围为60℃以下，轻微温度范围为60℃
‑
75℃，一般温度范围为75℃
‑
90℃，重要温度范围为90℃以上；
[0019]12V供电和3.3V供电重要程度均划分为正常、轻微、一般和重要，正常电压范围为小于
±
4％，轻微电压范围为
±
4％～
±
7％，一般电压范围为
±
7％～
±
10％，重要电压范围为超过
±
10％；
[0020]CPU1.15V供电和内存通道1.5V供电重要程度均划分为正常、轻微、一般和重要，正常电压范围为小于
±
1％，轻微电压范围为
±
1％～
±
2％，一般电压范围为
±
2％～
±
3％，重要电压范围为超过
±
3％。
[0021]进一步的，系统级状态信息包括CPU占有率、内存占有率、网口状态、关键业务状态、关键进程状态、主业务状态。
[0022]进一步的，CPU占有率和内存占有率重要程度均划分为四级，一级占有率小于等于50％，二级占有率大于50％小于70％，三级占有率大于70％小于90％，四级占有率大于90％；
[0023]网口状态重要程度划分为两级，分别是已建链速率正常和速率偶尔降低；
[0024]关键业务状态划分为正常状态、一般状态和重要状态三级，关键业务运行缓慢为一般状态，关键业务运行失败为重要状态；
[0025]关键进程状态包括正常状态、轻微状态、一般状态和重要状态，正常状态占有率小于70％，轻微状态占有率大于等于70％小于80％，一般状态占有率大于等于80％小于90％，重要状态占有率大于等于90％；
[0026]主业务状态划分为正常状态和重要状态，主业务运行失败为重要状态。
[0027]进一步的，系统向可编程逻辑门阵列传输数据帧格式包含11个字节，每个字节定义如下：
[0028]Byte0～1：数据帧开始标志，约定为两个字节的0xA0；
[0029]Byte2～8：传输的数据帧，详见表3
‑2‑
10，约定为一个字节，高位补零；
[0030]Byte9
‑
10：数据帧结束标志，约定为一个字节的0xAA。
[0031]进一步的，系统向可编程逻辑门阵列传输设备数据信息解析为16进制，数据帧格式如下：
[0032]Byte0：数据帧开始标志，约定为一个字节的0xBB；
[0033]Byte本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通过串口实现高可用切换的软件通路系统，其特征在于，包括：主板和备板，所述主板包括主板微控制单元、主板系统和主板可编程逻辑门阵列；所述主板微控制单元和主板可编程逻辑门阵列通过串口连接到主板系统，所述备板微控制单元和备板可编程逻辑门阵列通过串口连接到备板系统；所述主板可编程逻辑门阵列与备板可编程逻辑门阵列之间通过通信接口连接；所述主板微控制单元采集板级的状态信息，并将板级的状态信息通过第一串口上报给主板系统；所述备板微控制单元采集板级的状态信息，并将板级的状态信息通过第四串口上报给备板系统；所述主板系统采集系统级状态信息，并通过第一串口接收主板微控制单元发送的状态信息，所述主板系统还将板级的状态信息和系统级状态信息通过第二串口传递给到主板可编程逻辑门阵列，并接收主板可编程逻辑门阵列发送的指令信息；所述主板系统还将设备数据信息通过第三串口传递到主板可编程逻辑门阵列；所述备板系统采集系统级状态信息，并通过第四串口接收备板微控制单元发送的状态信息，所述备板系统还将板级的状态信息和系统级状态信息通过第五串口传递给到备板可编程逻辑门阵列，并接收备板可编程逻辑门阵列发送的指令信息；所述备板系统还将设备数据信息通过第六串口传递到备板可编程逻辑门阵列；所述主板可编程逻辑门阵列获取主板的板级的状态信息和系统级状态信息，并根据预设的重要程度等级进行判断，确定是否进行备板切换；所述备板可编程逻辑门阵列获取备板的板级的状态信息和系统级状态信息，并根据预设的重要程度等级，确定是否进行主板切换。2.根据权利要求1所述的通过串口实现高可用切换的软件通路系统，其特征在于，所述根据预设的重要程度等级进行判断，确定是否进行备板切换，包括：当主板的板级信息出现3个及以上的重要故障时，进行备板切换；和/或，当主板的系统级信息出现1个及以上的重要故障时，进行备板的切换。3.根据权利要求2所述的通过串口实现高可用切换的软件通路系统，其特征在于，所述根据预设的重要程度等级，确定是否进行主板切换，包括：当重要故障数量少于主板时，备板的板级信息出现3个及以上的重要故障时，进行主板切换；和/或，当备板的系统级信息出现1个及以上的重要故障时，进行主板的切换。4.根据权利要求1至3任一项所述的通过串口实现高可用切换的软件通路系统，其特征在于，所述板级的状态信息包括电压、温度，所述温度包括板卡内部温度、CPU温度和桥片温度，所述电压包括12V供电、3.3V供电、CPU1.15V供电和内存通道1.5V供电。5.根据权利要求4所述的通过串口实现高可用切换的软件通路系统，其特征在于，所述板卡内部温度重要程度等级划分为正常、轻微、一般和重要，正常温度范围为40℃以下，轻微温度范围为40℃
‑
50℃，一般温度范围为50℃
‑
60℃，重要温度范围为60℃以上；所述CPU和桥片重要程度等级均划分为正常、轻微、一般和重要，正常温度范围为60℃以下，轻微温度范围为60℃
‑
7...

【专利技术属性】
技术研发人员：李坤，张永江，梁记斌，
申请(专利权)人：西安超越申泰信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：