段沛沛 王锋茂

(1.西安石油大学 西安 710065;

2.深圳市磊科实业有限公司 西安 710075)

1 引言

在可靠性要求比较高的系统中，一般都会采用双主控冗余备份的方式工作，当其中一张主控板故障时，可自动切换到另一张主控板进行工作。为了实现自动切换，需要定义一套严格的机制，使只有处于活动的主控板才对系统享有完全的控制权，备用的主控板实时监视活动主控板的状态，并备份活动主控板的实时数据，一旦活动主控板发生故障，备用主控板可以立即转变为活动状态，并基于实时备份的状态继续运行。本设计基于看门狗的动态监控原理，再利用RS触发器的互锁机制，使一个系统中的两个主控板首先竞争系统控制权，竞争成功的主控板进入活动状态，竞争失败的主控板则进入备用状态。并且，如果活动态的主控板无法维持其状态时，系统的控制权会自动转移到备用的主控板上。

2 主控板设计

主控板采用统一化的设计，双机倒换功能主要由主处理器模块、双机模块和单板管理模块完成，各模块之间的关系如图1所示。两种主控板之间的接口主要有ACT互控总线、IIC管理总线和实时备份总线，ACT互控总线为三态输出，信号包括ACTin#和ACTout#，均为低电平有效，ACTin#信号均在单板接口出上拉，如果对方主控板不存在或是断电时，可保证该信号为无效的高电平。IIC管理基于IIC总线，主处理器为IIC主设备，每个单板的IIC管理模块为IIC从设备，IIC总线由ACT#信号控制，只有处于活动状态的主控板才有权利控制各单板的IIC管理模块。……