【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及列车信号控制系统，尤其是涉及一种基于反馈式动态时钟调整的周期控制方法、设备及介质。
技术介绍
1、随着轨道交通行业的快速发展，车载系统平台为了适应多模列控的需求，业务逻辑越来越复杂，需要执行的功能也越来越多，考虑到系统的反应时间，运行周期又不能设置太长，即在较短的时间内执行更多的功能。一个周期内根据需要执行的功能划分不同的时系，系统在进入下一时隙时必须要求上一时系中的任务执行完并且不能超时，这就对平台软件设计提出了更高的要求，使得在平台软件设计时能够满足这一性能要求。
2、目前列控车载系统软件主任务基本是固定周期运行的，每个周期内又分若干固定时系，按照设定的步骤依次运行。但既有的设计无法适应如下情况：
3、1、atp和ato由于安全等级要求不一样，需要运行在不同的板卡上，在二乘二取二的安全冗余架构下，ato跟随atp运行，由于atp发送的时钟帧在总线上传输时会产生延时，随着系统的运行，在固定的时系下系统延时到一定程度导致系统超时。
4、2、由于网络阻塞原因导致外界输入数据突然增多，周期任务在处理时导致时系超时。
5、cn111108711a公开了一种用于在传输时间间隔内的动态时钟切换的方法和设备，主要描述了从基站接收到的控制信息来确定用于处理单位时间内的数据的时钟速度，即用户设备可以基于从基站接收到的控制信息来确定可用于处理数据的时间量，并且调整其时钟速度以在所确定的时间量内结束数据的处理。但是该方法适用于无线多址通信系统，不适用于列车信号控制系统，且该方法侧重于动态
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于反馈式动态时钟调整的周期控制方法、设备及介质，在一个周期内根据数据的处理情况，动态调整周期内时系的长度，并校验周期长度，确保周期不会超时，提高系统的容错能力和运行稳定性。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、根据本专利技术的第一方面，提供了一种基于反馈式动态时钟调整的周期控制方法，适用于二乘二取二的安全冗余架构下的atp系统和ato系统，每个周期，atp系统或者ato系统在各自的系统内部进行冗余状态互发，系内的每个cpu根据接收到的其他cpu的冗余状态消息进行时系切换，并根据时系任务执行情况和时系控制数组判断是否超时。
4、作为优选的技术方案，所述的atp系统和ato系统均包括a系和b系，a系和b系互为冗余，两系间进行主备切换。
5、作为优选的技术方案，所述atp系统和ato系统的每个系中包括2个cpu作为系内执行单元，执行二取二功能。
6、作为优选的技术方案，所述的atp系统和ato系统中每个cpu通过系统总线与其他cpu进行交互。
7、作为优选的技术方案，所述的atp系统的主系控制所有板卡的运行时序，ato系统时钟跟随atp系统时钟。
8、作为优选的技术方案，所述的方法包括初始化阶段和正常运行阶段，其中，初始化阶段进行主备确定和时钟同步，正常运行阶段在主任务运行过程中根据cpu的冗余状态动态调整时系。
9、作为优选的技术方案，所述的初始化阶段包括以下步骤：
10、s101、系统上电加载配置文件，并对软硬件进行初始化；
11、s102、根据配置文件和板卡槽位标识系统内部进行主备协商，并初始化时系控制数组；
12、s103、确定主备后，atp主系的第一cpu向其他板卡广播时钟帧，同步各板卡的时钟及进入正常运行周期的时刻。
13、作为优选的技术方案，所述的正常运行阶段包括以下步骤：
14、s201、主系第一cpu根据自己的安全时钟确定周期的开始时刻，并在周期开始时广播时钟帧给其他cpu，对齐各个cpu间的时钟；
15、s202、进入主周期后，在时钟中断中进行时系切换和超时判断；
16、s203、在第一个时系开始前判断上个周期的时系控制数组中存放的时钟数是否大于历史时系控制数组中的值，若大于则将上周期时钟数记录到历史时系控制数组中，否则不记录；
17、s204、根据预设时钟数重置时系控制数组；
18、s205、在主任务中每个时系结束前发送板卡冗余状态；
19、s206、若当前时钟数小于等于周期时钟数，且主系第一cpu收到了其他所有cpu的冗余状态消息，则设置时系控制数组中的值为当前时钟数加1，并在下一个时钟中断到来时进行时系切换，否则，等待下一时系并更新cpu冗余状态消息，若当前时钟数小于等于周期时钟数时一直未接收到其他所有cpu的冗余状态消息，执行步骤s207；
20、s207、若当前时系的时钟数大于历史时系控制数组中的值且主系第一cpu仅收到了本系另一个cpu的冗余状态消息，则设置时系控制数组中的值为当前时钟数加1，并在下一个时钟中断到来时进行时系切换，若当前时系的时钟数大于历史时系控制数组中的值且未收到本系另一个cpu的冗余状态消息，则继续等待下一时系，更新cpu的冗余状态消息，直至当前时钟数大于周期时钟数；
21、s208、若当前时钟数大于周期时钟数，设置时系控制数组中的值为当前时钟数，并在当前的时钟中断进行时系切换；
22、s209、时系切换后，在时钟中断中判断本通道主任务中时系任务是否已执行完成，若未完成则表明本通道任务执行超时，执行宕机操作，导向安全侧；若已完成则表明时系任务执行成功，准备进入下一时系。
23、作为优选的技术方案，所述的步骤s206中，若为单系运行，则主系第一cpu收到其他一个cpu的冗余状态消息标志即表明其他cpu的时系已经执行完毕，设置时系控制数组中的值为当前时钟数加1，并在下一个时钟中断到来时进行时系切换；若为双系运行，则主系第一cpu收到其他三个cpu的冗余状态消息标志表明其他cpu的时系已经执行完，设置时系控制数组中的值为当前时钟数加1，并在下一个时钟中断到来时进行时系切换。
24、作为优选的技术方案，所述的周期时钟数为固定值。
25、根据本专利技术的第二方面，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的方法。
26、根据本专利技术的第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现所述的方法。
27、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
28、(1)本专利技术通过其他cpu的冗余状态的反馈，确定其他cpu已完成时系任务的执行，并根据冗余状态的反馈情况，动态设置时系控制数组，用于时系的切换，提高了系统的容错能力和运行稳定性。
29、(2)对于像atp、ato组合的系统，在一主多从的架构下，本专利技术保证了多个从单元在非预期的突发情况下能够更平稳的运行。
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1.一种基于反馈式动态时钟调整的周期控制方法，适用于二乘二取二的安全冗余架构下的ATP系统和ATO系统，其特征在于，每个周期，ATP系统或者ATO系统在各自的系统内部进行冗余状态互发，系内的每个CPU根据接收到的其他CPU的冗余状态消息进行时系切换，并根据时系任务执行情况和时系控制数组判断是否超时。
2.根据权利要求1所述的一种基于反馈式动态时钟调整的周期控制方法，其特征在于，所述的ATP系统和ATO系统均包括A系和B系，A系和B系互为冗余，两系间进行主备切换。
3.根据权利要求1所述的一种基于反馈式动态时钟调整的周期控制方法，其特征在于，所述ATP系统和ATO系统的每个系中包括2个CPU作为系内执行单元，执行二取二功能。
4.根据权利要求1所述的一种基于反馈式动态时钟调整的周期控制方法，其特征在于，所述的ATP系统和ATO系统中每个CPU通过系统总线与其他CPU进行交互。
5.根据权利要求1所述的一种基于反馈式动态时钟调整的周期控制方法，其特征在于，所述的ATP系统的主系控制所有板卡的运行时序，ATO系统时钟跟随ATP系统时钟。<...
【技术特征摘要】
1.一种基于反馈式动态时钟调整的周期控制方法，适用于二乘二取二的安全冗余架构下的atp系统和ato系统，其特征在于，每个周期，atp系统或者ato系统在各自的系统内部进行冗余状态互发，系内的每个cpu根据接收到的其他cpu的冗余状态消息进行时系切换，并根据时系任务执行情况和时系控制数组判断是否超时。
2.根据权利要求1所述的一种基于反馈式动态时钟调整的周期控制方法，其特征在于，所述的atp系统和ato系统均包括a系和b系，a系和b系互为冗余，两系间进行主备切换。
3.根据权利要求1所述的一种基于反馈式动态时钟调整的周期控制方法，其特征在于，所述atp系统和ato系统的每个系中包括2个cpu作为系内执行单元，执行二取二功能。
4.根据权利要求1所述的一种基于反馈式动态时钟调整的周期控制方法，其特征在于，所述的atp系统和ato系统中每个cpu通过系统总线与其他cpu进行交互。
5.根据权利要求1所述的一种基于反馈式动态时钟调整的周期控制方法，其特征在于，所述的atp系统的主系控制所有板卡的运行时序，ato系统时钟跟随atp系统时钟。
6.根据权利要求1所述的一种基于反馈式动态时钟调整的周期控制方法，其特征在于，所述的方法包括初始化阶段和正常运行阶段，其中，初始化阶段进行主备确定和时钟同步，正常运行阶段在主任务...
【专利技术属性】
技术研发人员：王建涛，张立鹏，周庭梁，杨辉，陈宜航，张薇，华晴，朱爱鹏，
申请(专利权)人：卡斯柯信号有限公司，
类型：发明
国别省市：
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