一种双机系统的数据交互方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种双机系统的数据交互方法及装置，包括：将首先发出使能控制信号的双机系统中的一系升为主模式，另一系进入备模式；在主模式和备模式状态下进行周期性的数据交互，并向CPU输出交互数据；经过给定的数据交互周期后，将主模式与备模式相互交换，主模式释放使能控制信号降级为备模式，备模式检测不到使能控制信号后升级为主模式，并继续进行数据交互。本发明专利技术针对双机系统使用主备模式，并在运行中能够实时动态的调整主备模式的状态，从而防止物理层故障累积的技术问题。本发明专利技术能够实现双机系统的长期稳定和可靠的信息交互传输。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种双机系统的数据交互方法及装置，包括：将首先发出使能控制信号的双机系统中的一系升为主模式，另一系进入备模式；在主模式和备模式状态下进行周期性的数据交互，并向CPU输出交互数据；经过给定的数据交互周期后，将主模式与备模式相互交换，主模式释放使能控制信号降级为备模式，备模式检测不到使能控制信号后升级为主模式，并继续进行数据交互。本专利技术针对双机系统使用主备模式，并在运行中能够实时动态的调整主备模式的状态，从而防止物理层故障累积的技术问题。本专利技术能够实现双机系统的长期稳定和可靠的信息交互传输。【专利说明】一种双机系统的数据交互方法与装置
本专利技术涉及信息
，尤其涉及一种双机系统的数据交互方法与装置。
技术介绍
在常见的双系或者双机系统中，主控现场可编程门阵列(Field - ProgrammableGate Array, FPGA)芯片(嵌入式芯片等)进行数据交互主要有以下几种方式:1、使用仲裁器机制根据双机工作的监测信号负责完成主备机切换功能。系统在实现过程中，利用FPGA内部时钟信号(clock，elk) “同步化”异步信号，使用FPGA的内部资源配置并交换信息，且避免了因信号毛刺可能产生的电路错误。这种机制一般需要专用仲裁电路。2、在一种安全计算机平台的设计中使用倒机单元:基于软硬件结合的倒机方式由硬件电路和软件相互协作，共同完成，具有互锁机制。基于通信的倒机方式完全依赖两系间的通信，为使平台具有较强的独立性、通用性，设计采用通信接口电路，并且是基于现场可编程门阵列实现的。3、在一种嵌入式通信系统中，主控板通常采用1+1主备机制通过主备倒换来延长通信系统的可靠运行时间。而这种机制能够起作用的前提是主备倒换后两块单板的内存数据和文件系统完全一致即主备同步。基于主备热备份的理念，利用可靠用户数据报协议(Reliable UDP, RUDP)和文件传输协议(File Transfer Protocol, FTP)协议相结合的主备同步的解决方法。这种一般需要较复杂的硬件电路。4、在一种主备倒换控制电路中，控制核心设置于两块功能结构完全相同的单板上，CPU接口接收CPU系统发的命令字，并转发给并/串转换和命令处理电路，并/串转换和命令处理电路接收和处理CPU系统发送的命令字，同时，发送握手信号给另一单板的状态比较电路，发送主/备用字给本板的状态比较电路，状态比较电路比较握手信号与主/备用字，并根据比较结果控制定时比较电路动作，生成倒换控制信号。目前现有的安全计算机平台中，双系通信交互机制主要是通过异步时钟采集对方信号的方式，来得知对方的工作状态，然后根据采集信号结果进行自锁互锁的判断操作。双系物理连接依赖背板互连线，采用冗余设计，提高可用性，保证在出现断线情况下使系统继续稳定运行。但是，现有技术的上述方法中，虽然实现了双机系统信息交互以及自锁互锁功能，但无法判断系统何时出现故障，在长时间后可能产生故障累积，从而影响系统的长期可靠性。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术提供一种双机系统的数据交互方法与装置，以解决现有技术中的双机系统容易产生系统故障累积，从而影响长期可靠性的技术问题。(二)技术方案为解决上述技术问题，本专利技术提供一种双机系统的数据交互方法，包括:将首先发出使能控制信号的双机系统中的一系升为主模式，另一系进入备模式；在主模式和备模式状态下进行周期性的数据交互过程，并向CPU输出交互数据；经过给定的数据交互周期后，将主模式与备模式相互交换，主模式释放使能控制信号降级为备模式，备模式检测不到使能控制信号后升级为主模式，并继续进行数据交互。进一步地，所述将首先发出使能控制信号的双机系统中的一系升为主模式包括:双机系统上电后，规定一个0-255的随机数，令双机系统分别以IuS的时间将此数计数完成并发出使能控制信号，将经过随机数置数后首先发出使能控制信号的一系升为主模式。进一步地，所述在主模式和备模式状态下进行周期性的数据交互过程，并向CPU输出交互数据包括:在前η个周期内，由主模式向备模式写入数据；在第η+1个周期，由备模式向主模式反馈上述主模式写入的数据:当反馈结果正确时，向CPU输出交互数据；当反馈结果不正确时，丢弃上述数据并重新进行数据写入操作，进入下一个η+1周期的循环。进一步地,所述方法还包括:当所述反馈结果出现3次不正确时，发出错误警告，并通过维护数据信号发送到CPU进行处理。进一步地,所述方法还包括:当备模式升级为主模式后，向降级为备模式的一系发出持续的使能控制信号，通知交换成功；当备模式无法升级为主模式时，降级为备模式的一系由于检测不到持续的使能控制信号，则再次升级为主模式并继续进行数据交互；当主模式和备模式的交换过程出现3次不成功时，发出错误警告，并通过维护数据信号发送到CPU进行处理。另一方面，本专利技术还提供一种双机系统的数据交互装置，包括:主备模式产生单元、数据交互单元和主备模式交换单元，其中:主备模式生成单元，用于将首先发出使能控制信号的双机系统中的一系升为主模式，另一系进入备模式，并将结果输送至数据交互单元；数据交互单元，用于在主模式和备模式状态下进行周期性的数据交互过程，并向CPU输出交互数据；主备模式交换单元，用于等待所述数据交互单元经过给定的数据交互周期后，将主模式与备模式相互交换，主模式释放使能控制信号降级为备模式，备模式检测不到使能控制信号后升级为主模式，完成后令所述数据交互单元继续进行数据交互。进一步地,所述主备模式生成单元包括:随机数置数子单元，用于在双机系统上电后，规定一个0-255的随机数，令双机系统分别以IuS的时间将此数计数完成并发出使能控制信号，将经过随机数置数后首先发出使能控制信号的一系升为主模式。进一步地,所述数据交互单元包括:循环反馈子单元，用于在前η个周期内，由主模式向备模式写入数据；在第η+1个周期，由备模式向主模式反馈上述主模式写入的数据:当反馈结果正确时，向CPU输出交互数据；当反馈结果不正确时，丢弃上述数据并重新进行数据写入操作，进入下一个η+1周期的循环。进一步地,所述数据交互单元还包括:反馈警告子单元，用于当所述反馈结果出现3次不正确时，发出错误警告，并通过维护数据信号发送到CPU进行处理。进一步地，所述主备模式交换单元包括:判断子单元，用于当备模式升级为主模式后，向降级为备模式的一系发出持续的使能控制信号，通知交换成功；当备模式无法升级为主模式时，降级为备模式的一系由于检测不到持续的使能控制信号，则再次升级为主模式并继续进行数据交互；交换警告子单元，用于当主模式和备模式的交换过程出现3次不成功时，发出错误警告，并通过维护数据信号发送到CPU进行处理。(三)有益效果可见，在本专利技术提出的一种双机系统的数据交互方法与装置中，针对双机系统的通信使用主备模式，并在运行中能够实时动态的调整主备模式的状态，从而防止物理层故障累积的技术问题。本专利技术能够实现双机系统的长期稳定和可靠的信息交互传输。【专利附图】【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双机系统的数据交互方法，其特征在于，包括：将首先发出使能控制信号的双机系统中的一系升为主模式，另一系进入备模式；在主模式和备模式状态下进行周期性的数据交互过程，并向CPU输出交互数据；经过给定的数据交互周期后，将主模式与备模式相互交换，主模式释放使能控制信号降级为备模式，备模式检测不到使能控制信号后升级为主模式，并继续进行数据交互。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李世光，
申请(专利权)人：北京交控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：