[go: up one dir, main page]

CN113110124B - 双mcu控制方法及控制系统 - Google Patents

双mcu控制方法及控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN113110124B
CN113110124B CN202110271461.2A CN202110271461A CN113110124B CN 113110124 B CN113110124 B CN 113110124B CN 202110271461 A CN202110271461 A CN 202110271461A CN 113110124 B CN113110124 B CN 113110124B
Authority
CN
China
Prior art keywords
mcu
pulse signal
period
slave
pulse
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110271461.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113110124A (zh
Inventor
李楚平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Step Electric Corp
Original Assignee
Shanghai Step Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Step Electric Corp filed Critical Shanghai Step Electric Corp
Priority to CN202110271461.2A priority Critical patent/CN113110124B/zh
Publication of CN113110124A publication Critical patent/CN113110124A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113110124B publication Critical patent/CN113110124B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0428—Safety, monitoring
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/24—Pc safety
    • G05B2219/24024—Safety, surveillance
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Hardware Redundancy (AREA)
  • Safety Devices In Control Systems (AREA)

Abstract

本发明实施例提供一种双MCU的控制方法及控制系统，其中双MCU的控制方法包括：主MCU输出第一脉冲信号，且主MCU在第一脉冲信号每个周期的前半个周期从IO端口读取输入数据，并在第一脉冲信号每个周期的后半个周期处理输入数据；从MCU输出第二脉冲信号，且从MCU在第二脉冲信号每个周期的前半个周期从IO端口读取输入数据，并在第二脉冲信号每个周期的后半个周期处理输入数据；其中，第二脉冲信号与第一脉冲信号频率相同，且第二脉冲信号与第一脉冲信号为异步脉冲信号，主MCU接收第二脉冲信号并根据接收到的第二脉冲信号监视从MCU是否延时，从MCU接收第一脉冲信号并根据接收到的第一脉冲信号监视主MCU是否延时。本实施例有利于缩短双MCU的安全响应时间。

Description

双MCU控制方法及控制系统
技术领域
本发明实施例涉及安全控制领域，特别涉及一种双MCU控制方法及控制系统。
背景技术
双MCU协同控制是一种安全应用的冗余控制技术，两个MCU对同一个输入通道的数据进行处理，并各自输出结果，由输出表决器进行表决，只有全为真时，表决结果才为真，这样当一个MCU由于某种不可预知的原因失效时，另一个MCU正常运行，保证全系统仍处理于安全状态。实现MCU之间的协同控制，目前采用较多的是采用常规的串行通信实现两MCU之间的信息及心跳交互。
但常规的串行通信实现MCU信息及心跳交互的问题是，双MCU协同处理的时间长，增加了系统安全响应的时间；心跳交互的快慢占用了双MCU之间的带宽。因此，如何缩短双MCU安全响应的时长成为本领域人员亟须解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种双MCU的控制方法及控制系统，有利于解决双MCU安全响应时间过长的问题。
为解决上述问题，本发明实施例提供一种双MCU的控制方法，包括：主MCU输出第一脉冲信号，且所述主MCU在所述第一脉冲信号每个周期的前半个周期从IO端口读取输入数据，并在所述第一脉冲信号每个周期的后半个周期处理所述输入数据；从MCU输出第二脉冲信号，且所述从MCU在所述第二脉冲信号每个周期的前半个周期从所述IO端口读取所述输入数据，并在所述第二脉冲信号每个周期的后半个周期处理所述输入数据；表决器根据所述主MCU和所述从MCU的处理结果表决，并得到最终处理结果；其中，所述第二脉冲信号与所述第一脉冲信号频率相同，且所述第二脉冲信号与所述第一脉冲信号为异步脉冲信号，所述主MCU接收所述第二脉冲信号并根据接收到的所述第二脉冲信号监视所述从MCU是否延时，所述从MCU接收所述第一脉冲信号并根据接收到的所述第一脉冲信号监视所述主MCU是否延时。
另外，所述第一脉冲信号的前半周期脉冲宽度为Tu1、后半周期脉冲宽度为Td1；所述第二脉冲信号的前半周期脉冲宽度为Tu2、后半周期脉冲宽度为Td2；所述主MCU监视所述Tu2和所述Td2，以判定所述从MCU是否延时；所述从MCU监视所述Tu1和所述Td1，以判定所述主MCU是否延时。
另外，所述第一脉冲信号比所述第二脉冲信号提前，所述第一脉冲信号相较于所述第二脉冲信号的提前量为Tu1+TdL，其中，所述Tu1为所述第一脉冲信号前半个周期的脉冲宽度，所述TdL为延时长度，且0<TdL<Tu1。
另外，所述延时长度TdL满足：1/3Tu1<TdL<1/2Tu1。
另外，在所述主MCU输出所述第一脉冲信号以及所述从MCU输出所述第二脉冲信号之前，还包括：在第一时段U1Tst内初始化所述主MCU，在第二时段U2Tst内初始化所述从MCU。
另外，所述从MCU监视所述U1Tst、所述Tu1和所述Td1以判定所述主MCU是否延时；所述主MCU监视所述U2Tst、所述Tu2、所述Td2和所述TdL以判定所述从MCU是否延时。
另外，所述从MCU在所述第二脉冲信号每一周期的前半周期监视所述Tu1或所述Td1以判定所述主MCU是否延时；所述主MCU在所述第一脉冲信号每一周期的后半周期监视所述Tu2或所述Td2以判定所述从MCU是否延时。
本发明实施例还提供一种双MCU控制系统，包括输入通道、主MCU、从MCU和表决器；所述输入通道分别与所述主MCU和所述从MCU相连，以向所述主MCU和所述从MCU传输相同的输入数据；所述主MCU包括用于输出第一脉冲信号的第一信号输出点和用于接收脉冲信号的第一信号输入点，所述主MCU在所述第一脉冲信号每个周期的前半个周期读取所述输入数据，且在所述第一脉冲信号每个周期的后半个周期处理所述输入数据；所述从MCU包括用于输出第二脉冲信号的第二信号输出点和用于接收脉冲信号的第二信号输入点，所述从MCU在所述第二脉冲信号每个周期的前半个周期读取所述输入数据，且在所述第二脉冲信号每个周期的后半个周期处理所述输入数据；其中，所述第二脉冲信号与所述第一脉冲信号频率相同，且所述第二脉冲信号与所述第一脉冲信号为异步脉冲信号，所述主MCU通过所述第一信号输入点接收的脉冲信号监视所述从MCU是否延时，所述从MCU通过所述第二信号输入点接收的脉冲信号监视所述主MCU是否延时；所述表决器分别与所述主MCU和所述从MCU相连，所述表决器根据所述主MCU和所述从MCU的处理结果表决，并得到最终处理结果。
另外，所述第一信号输入点与所述第二信号输出点相连；所述第二信号输入点与所述第一信号输出点相连。
另外，所述表决器在1.5个脉冲周期内完成处理结果表决。
与现有技术相比，本发明实施例提供的技术方案具有以下优点：
本发明实施例提供的双MCU的控制方法及双MCU控制系统，主MCU和从MCU接收同样的输入数据，但是输出的脉冲信号为异步脉冲信号，且主MCU接收第二脉冲信号并根据接收到的第二脉冲信号监视从MCU是否延时，从MCU接收第一脉冲信号并根据接收到的第一脉冲信号监视主MCU是否延时，两个MCU在处理输入数据的过程中输出脉冲信号供对方监视，每个脉冲周期都会进行数据处理并互相监视脉冲信号，一旦某个MCU超时，另一个MCU就会在发生超时后的半个周期内检测到故障并进入安全状态，相比于整个输入数据处理完再判断是否进入安全状态的方法，缩短了双MCU的安全响应时间，同时，互相发送脉冲信号相当于进行心跳交互，免去了再互相发送信号充当心跳交互的设置，有利于解决心跳交互占用双MCU之间的带宽问题。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1为本发明第一实施例提供的一种双MCU的控制方法所适用的双MCU系统的结构框图；
图2为本发明第一实施例提供的一种双MCU的控制方法的流程图；
图3为本发明第一实施例提供的一种双MCU的控制方法的一种处理输入数据的脉冲时序示意图；
图4为本发明第一实施例提供的一种双MCU的控制方法的另一种处理输入数据的脉冲时序示意图；
图5为本发明第一实施例提供的一种双MCU的控制方法的流程图；
图6为本发明第二实施例提供的一种双MCU的控制系统的结构框图。
具体实施方式
由背景技术可知，现有技术的双MCU安全响应时间过长。
经过分析，现有技术中双MCU系统同时处理一个输入数据，直至整个数据处理结束才各自输出处理结果，由表决器进行表决，这就导致这种双MCU系统处理数据的安全响应时间过长，需要整个数据处理结束才会进入安全响应，给其他配套系统留出的设计上的余量较小；而且这种双MCU系统需要进行双MCU之间的心跳交互，但是频繁的心跳交互会占用过多的双MCU之间的带宽。
为解决上述问题，本发明实施提供一种双MCU的控制方法，异步处理输入数据，在处理输入数据的每半个脉冲周期相互监视处理情况，有利于解决双MCU安全响应时间过长的问题。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
图1为本发明第一实施例提供的一种双MCU的控制方法所适用的双MCU系统的结构框图；图2为本发明第一实施例提供的一种双MCU的控制方法的流程图；图3为本发明第一实施例提供的一种双MCU的控制方法的一种处理输入数据的脉冲时序示意图；图4为本发明第一实施例提供的一种双MCU的控制方法的另一种处理输入数据的脉冲时序示意图。
参考图1、图2和图3，本发明第一实施例中，双MCU的控制方法适用于图1所示双MCU系统并包括如下步骤：
S101：主MCU输出第一脉冲信号，且主MCU在第一脉冲信号每个周期的前半个周期从IO端口读取输入数据，并在第一脉冲信号每个周期的后半个周期处理输入数据。
S102：从MCU输出第二脉冲信号，且从MCU在第二脉冲信号每个周期的前半个周期从IO端口读取输入数据，并在第二脉冲信号每个周期的后半个周期处理输入数据。
S103：主MCU接收第二脉冲信号并根据接收到的第二脉冲信号监视从MCU是否延时；从MCU接收第一脉冲信号并根据接收到的第一脉冲信号监视所述主MCU是否延时。
S104：表决器根据主MCU和从MCU的处理结果表决，并得到最终处理结果。
步骤S101中第一脉冲信号的前半周期脉冲宽度为Tu1、后半周期脉冲宽度为Td1。
步骤S102中第二脉冲信号的前半周期脉冲宽度为Tu2、后半周期脉冲宽度为Td2。
在主MCU输出第一脉冲信号以及从MCU输出第二脉冲信号之前，还包括：在第一时段U1Tst内初始化主MCU，在第二时段U2Tst内初始化从MCU。
本实施例中，第二脉冲信号与第一脉冲信号频率相同，且第二脉冲信号与第一脉冲信号为异步脉冲信号。两异步脉冲信号之间可以相差半个脉冲周期，因为在每个脉冲信号的前半周期读取输入数据，后半周期处理输入数据，所以双MCU正好在一个半周期可以完成一次安全测试。
第一脉冲信号比第二脉冲信号提前，第一脉冲信号相较于第二脉冲信号的提前量为Tu1+TdL，其中，Tu1为第一脉冲信号前半个周期的脉冲宽度，TdL为延时长度，且0<TdL<Tu1。
延时长度TdL满足：1/3Tu1<TdL<1/2Tu1。
参考图3，现以“主MCU和从MCU在输出第一脉冲信号和第二脉冲信号之前的初始化状态为高电平状态”为例，对主MCU和从MCU输出脉冲信号的时序做一个详细的说明。
主MCU先输出第一脉冲信号的第一个周期的前半个周期的下降沿信号，主MCU的第一脉冲信号的第一个周期的前半个周期结束，主MCU开始输出第一脉冲信号的第一个周期的后半个周期的上升沿信号，从MCU开始输出第二脉冲信号的第一个周期的上半周期的下降沿信号；主MCU第一脉冲信号的第一个周期的后半个周期结束，主MCU开始输出第一脉冲信号的第二个周期的前半个周期的下降沿信号，从MCU第二脉冲信号的第一个周期的前半个周期结束，从MCU开始输出第二脉冲信号的第一个周期的后半个周期的上升沿信号；主MCU第一脉冲信号的第二个周期的前半个周期结束，主MCU开始输出第一脉冲信号的第二个周期的后半个周期的上升沿信号，从MCU第二脉冲信号的第一个周期的后半个周期结束，从MCU开始输出第二脉冲信号的第二个周期的前半个周期的下降沿信号。
需要说明的是，主MCU和从MCU在初始化状态也可以输出低电平，参考图4，当“主MCU和从MCU在输出第一脉冲信号和第二脉冲信号之前的初始化状态为低电平状态”时，主MCU先输出第一脉冲信号的第一个周期的前半个周期的上升沿信号，主MCU的第一脉冲信号的第一个周期的前半个周期结束，主MCU开始输出第一脉冲信号的第一个周期的后半个周期的下降沿信号，从MCU开始输出第二脉冲信号的第一个周期的上半周期的上升沿信号；主MCU第一脉冲信号的第一个周期的后半个周期结束，主MCU开始输出第一脉冲信号的第二个周期的前半个周期的上升沿信号，从MCU第二脉冲信号的第一个周期的前半个周期结束，从MCU开始输出第二脉冲信号的第一个周期的后半个周期的下降沿信号；主MCU第一脉冲信号的第二个周期的前半个周期结束，主MCU开始输出第一脉冲信号的第二个周期的后半个周期的下降沿信号，从MCU第二脉冲信号的第一个周期的后半个周期结束，从MCU开始输出第二脉冲信号的第二个周期的前半个周期的上升沿信号。
双MCU之间异步控制的目的是为了对接收到输入数据时进行异步处理，从MCU在主MCU第一脉冲信号的的第一个周期的前半个周期结束之后开始进入第二脉冲信号的第一个周期的前半个周期，读取输入数据，当主MCU在第一脉冲信号的第一个周期的后半个周期处理完成之后，输出处理结果，从MCU进入第二脉冲信号的第一个周期的后半个周期，进行数据处理，输出处理结果，主MCU第一脉冲信号的第一个周期的处理结果和从MCU第二脉冲信号的第一个周期的处理结果，经过表决器表决，形成最终的处理结果，在整个系统层面上异步协同控制的安全功能响应可以在1.5个异步周期内完成。
步骤S103的具体情况为：主MCU监视U2Tst、Tu2、Td2和TdL以判定从MCU是否延时。主MCU在第一脉冲信号第一个周期的前半个周期监视U2Tst和TdL以判定从MCU是否延时，且主MCU在第一脉冲信号第一个周期的后半个周期监视Tu2或Td2以判定从MCU是否延时。可以得到的是，主MCU在第一脉冲信号的每一个周期的后半个周期监视Tu2或Td2以判定从MCU是否延时。
从MCU监视U1Tst、Tu1和Td1以判定主MCU是否延时。从MCU在第二脉冲信号的第一个周期的前半个周期监视U1Tst以及Tu1或Td1中的一者以判定主MCU是否延时，且从MCU在第二脉冲信号的第一个周期的后半个周期监视Tu1或Td1以监视主MCU是否延时。可以得到的是，从MCU在第二脉冲信号每一周期的前半周期监视Tu1或Td1以判定主MCU是否延时。
以下将结合附图对双MCU互相监控的流程情况做详细说明。
图5为本发明第一实施例提供的一种双MCU的控制方法的流程图。
参考图5，主MCU和从MCU进入初始化阶段，待主MCU和从MCU初始化完成，主MCU向从MCU发送第一脉冲信号，从MCU监视U1Tst是否超时，U1Tst超时，系统进入安全状态，流程结束；U1Tst不超时，主MCU发出第一脉冲下降沿/上升沿信号，并向从MCU发送第一脉冲信号，从MCU等待主MCU发出第一脉冲下降沿/上升沿信号后，判断U1Tst是否超时，U1Tst超时，系统进入安全状态，流程结束；U1Tst不超时，主MCU读取输入数据，然后主MCU判断Tu1/Td1时间是否到了预设时间，Tu1/Td1到预设时间后，主MCU发出第一脉冲上升沿/下降沿信号，并向从MCU发送第一脉冲信号，从MCU等待主MCU上升沿/下降沿信号后，判断Tu1或Td1是否超时，Tu1或Td1超时，系统进入安全状态，流程结束；Tu1或Td1不超时，主MCU处理输入数据，同时从MCU发出第二脉冲下降沿/上升沿信号，从MCU向主MCU发送第二脉冲信号，主MCU判断U2Tst和TdL是否超时，U2Tst或TdL超时，系统进入安全状态，流程结束；U2Tst或TdL不超时，从MCU开始读取输入数据，同时主MCU判断Tu1/Td1时间是否到了预设时间，Tu1/Td1到了预设时间后，主MCU向从MCU发送第一脉冲信号，从MCU判断Tu1/Td1是否超时，Tu1/Td1超时，系统进入安全状态，流程结束；Tu1/Td1不超时，主MCU开始读取输入数据，同时从MCU发出第二脉冲上升沿/下降沿信号，从MCU向主MCU发送第二脉冲信号，主MCU等待从MCU发出上升沿/下降沿信号后，判断Tu2/Td2是否超时，Tu2或Td2超时，系统进入安全状态，流程结束；Tu2或Td2不超时，从MCU开始处理输入数据，直至双MCU输入处理结果。
表决器根据主MCU和从MCU的处理结果表决，并得到最终处理结果。
本实施例中，主MCU和从MCU接收同样的输入数据，但是输出的脉冲信号为异步脉冲信号，且主MCU接收第二脉冲信号并根据接收到的第二脉冲信号监视从MCU是否延时，从MCU接收第一脉冲信号并根据接收到的第一脉冲信号监视主MCU是否延时，在处理输入数据的过程中输出脉冲信号供对方监视，每个脉冲周期都会互相监视，如果超时就进入安全状态，相比于整个输入数据处理完再判断是否进入安全状态的方法，缩短了双MCU的安全响应时间，同时，互相发送脉冲信号相当于进行心跳交互，免去了再互相发送信号充当心跳交互的设置，有利于解决心跳交互占用双MCU之间的带宽问题。
本发明第二实施例提供一种基于上述双MCU的控制方法形成的双MCU的控制系统。以下将结合附图对本实施例提供的双MCU的控制系统进行详细说明。
图6为本发明第二实施例提供的一种双MCU的控制系统的结构框图。
参考图6，双MCU的控制系统包括：输入通道、主MCU、从MCU和表决器。
输入通道分别与主MCU和从MCU相连，以向主MCU和从MCU传输相同的输入数据。
主MCU在第一脉冲信号每个周期的前半个周期读取输入数据，且在第一脉冲信号每个周期的后半个周期处理输入数据；从MCU在第二脉冲信号每个周期的前半个周期读取输入数据，且在第二脉冲信号每个周期的后半个周期处理输入数据。
主MCU包括用于输出第一脉冲信号的第一信号输出点104和用于接收脉冲信号的第一信号输入点101；从MCU包括用于输出第二脉冲信号的第二信号输出点102和用于接收脉冲信号的第二信号输入点103；第一信号输入点101与第二信号输出点102相连；第二信号输入点103与第一信号输出点104相连。
其中，第二脉冲信号与第一脉冲信号频率相同，且第二脉冲信号与第一脉冲信号为异步脉冲信号，主MCU通过第一信号输入点101接收的脉冲信号监视从MCU是否延时，从MCU通过第二信号输入点103接收的脉冲信号监视主MCU是否延时。
表决器分别与主MCU和从MCU相连，表决器根据主MCU和从MCU的处理结果表决，并得到最终处理结果。
其中，表决器在1.5个脉冲周期内完成处理结果表决。
本实施例提供的双MCU控制系统，主MCU和从MCU接收同样的输入数据，但是输出的脉冲信号为异步脉冲信号，且主MCU接收第二脉冲信号并根据接收到的第二脉冲信号监视从MCU是否延时，从MCU接收第一脉冲信号并根据接收到的第一脉冲信号监视主MCU是否延时，两个MCU在处理输入数据的过程中输出脉冲信号供对方监视，每个脉冲周期都会进行数据处理并互相监视脉冲信号，一旦某个MCU超时，另一个MCU就会在发生超时后的半个周期内检测到故障并进入安全状态，相比于整个输入数据处理完再判断是否进入安全状态的方法，缩短了双MCU的安全响应时间，同时，互相发送脉冲信号相当于进行心跳交互，免去了再互相发送信号充当心跳交互的设置，有利于解决心跳交互占用双MCU之间的带宽问题。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各自更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种双MCU的控制方法，其特征在于，包括：
主MCU输出第一脉冲信号，且所述主MCU在所述第一脉冲信号每个周期的前半个周期从IO端口读取输入数据，并在所述第一脉冲信号每个周期的后半个周期处理所述输入数据；
从MCU输出第二脉冲信号，且所述从MCU在所述第二脉冲信号每个周期的前半个周期从所述IO端口读取所述输入数据，并在所述第二脉冲信号每个周期的后半个周期处理所述输入数据；
表决器根据所述主MCU和所述从MCU的处理结果表决，并得到最终处理结果；
其中，所述第二脉冲信号与所述第一脉冲信号频率相同，且所述第二脉冲信号与所述第一脉冲信号为异步脉冲信号，所述主MCU接收所述第二脉冲信号并根据接收到的所述第二脉冲信号监视所述从MCU是否延时，所述从MCU接收所述第一脉冲信号并根据接收到的所述第一脉冲信号监视所述主MCU是否延时；
其中，所述第一脉冲信号比所述第二脉冲信号提前，所述第一脉冲信号相较于所述第二脉冲信号的提前量小于所述第一脉冲信号的前半周期脉冲宽度的2倍。
2.根据权利要求1所述的双MCU的控制方法，其特征在于，所述第一脉冲信号的前半周期脉冲宽度为Tu1、后半周期脉冲宽度为Td1；
所述第二脉冲信号的前半周期脉冲宽度为Tu2、后半周期脉冲宽度为Td2；
所述主MCU监视所述Tu2和所述Td2，以判定所述从MCU是否延时；
所述从MCU监视所述Tu1和所述Td1，以判定所述主MCU是否延时。
3.根据权利要求2所述的双MCU的控制方法，其特征在于，所述第一脉冲信号相较于所述第二脉冲信号的所述提前量为Tu1+TdL，其中，所述Tu1为所述第一脉冲信号前半个周期的脉冲宽度，所述TdL为延时长度，且0<TdL<Tu1；
所述主MCU在所述第一脉冲信号的每一个周期的后半个周期监视所述Tu2和所述Td2，以判定所述从MCU是否延时。
4.根据权利要求3所述的双MCU的控制方法，其特征在于，所述延时长度TdL满足：1/3Tu1<TdL<1/2Tu1。
5.根据权利要求3所述的双MCU的控制方法，其特征在于，在所述主MCU输出所述第一脉冲信号以及所述从MCU输出所述第二脉冲信号之前，还包括：在第一时段U1Tst内初始化所述主MCU，在第二时段U2Tst内初始化所述从MCU。
6.根据权利要求5所述的双MCU的控制方法，其特征在于，所述从MCU监视所述U1Tst、所述Tu1和所述Td1以判定所述主MCU是否延时；
所述主MCU监视所述U2Tst、所述Tu2、所述Td2和所述TdL以判定所述从MCU是否延时。
7.根据权利要求6所述的双MCU的控制方法，其特征在于，所述从MCU在所述第二脉冲信号每一周期的前半周期监视所述Tu1或所述Td1以判定所述主MCU是否延时；
所述主MCU在所述第一脉冲信号每一周期的后半周期监视所述Tu2或所述Td2以判定所述从MCU是否延时。
8.一种双MCU控制系统，其特征在于，包括输入通道、主MCU、从MCU和表决器；
所述输入通道分别与所述主MCU和所述从MCU相连，以向所述主MCU和所述从MCU传输相同的输入数据；
所述主MCU包括用于输出第一脉冲信号的第一信号输出点和用于接收脉冲信号的第一信号输入点，所述主MCU在所述第一脉冲信号每个周期的前半个周期读取所述输入数据，且在所述第一脉冲信号每个周期的后半个周期处理所述输入数据；
所述从MCU包括用于输出第二脉冲信号的第二信号输出点和用于接收脉冲信号的第二信号输入点，所述从MCU在所述第二脉冲信号每个周期的前半个周期读取所述输入数据，且在所述第二脉冲信号每个周期的后半个周期处理所述输入数据；
其中，所述第二脉冲信号与所述第一脉冲信号频率相同，且所述第二脉冲信号与所述第一脉冲信号为异步脉冲信号，所述主MCU通过所述第一信号输入点接收的脉冲信号监视所述从MCU是否延时，所述从MCU通过所述第二信号输入点接收的脉冲信号监视所述主MCU是否延时；
其中，所述第一脉冲信号比所述第二脉冲信号提前，所述第一脉冲信号相较于所述第二脉冲信号的提前量小于所述第一脉冲信号的前半周期脉冲宽度的2倍；
所述表决器分别与所述主MCU和所述从MCU相连，所述表决器根据所述主MCU和所述从MCU的处理结果表决，并得到最终处理结果。
9.根据权利要求8所述的双MCU控制系统，其特征在于，所述第一信号输入点与所述第二信号输出点相连；
所述第二信号输入点与所述第一信号输出点相连。
10.根据权利要求8所述的双MCU控制系统，其特征在于，所述表决器在1.5个脉冲周期内完成处理结果表决。
CN202110271461.2A 2021-03-11 2021-03-11 双mcu控制方法及控制系统 Active CN113110124B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110271461.2A CN113110124B (zh) 2021-03-11 2021-03-11 双mcu控制方法及控制系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110271461.2A CN113110124B (zh) 2021-03-11 2021-03-11 双mcu控制方法及控制系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113110124A CN113110124A (zh) 2021-07-13
CN113110124B true CN113110124B (zh) 2022-08-19

Family

ID=76711177

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110271461.2A Active CN113110124B (zh) 2021-03-11 2021-03-11 双mcu控制方法及控制系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113110124B (zh)

Citations (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0352081A2 (en) * 1988-07-20 1990-01-24 Digital Equipment Corporation Efficient protocol for communicating between asynchronous devices
US5097830A (en) * 1990-03-30 1992-03-24 Laerdal Manufacturing Corporation Defibrillator with reliability verification
CA2107083A1 (en) * 1991-06-06 1992-12-07 Jay R. Goetz Interrupt driven, separately clocked, fault tolerant processor synchronization
JPH0773059A (ja) * 1993-03-02 1995-03-17 Tandem Comput Inc フォールトトレラント型コンピュータシステム
JPH07293320A (ja) * 1994-04-21 1995-11-07 Nippondenso Co Ltd 電子制御装置
WO1997046941A1 (en) * 1996-06-05 1997-12-11 Stratus Computer Digital data processing methods and apparatus for fault isolation
JPH1063313A (ja) * 1996-08-26 1998-03-06 Meidensha Corp プロセス制御相互監視方式
JPH11294252A (ja) * 1998-04-13 1999-10-26 Denso Corp 電子制御装置
JP2003150211A (ja) * 2001-11-12 2003-05-23 Omron Corp 制御システム及びスレーブ並びに制御情報収集装置及び制御情報収集方法
CN1661968A (zh) * 2004-02-27 2005-08-31 联想(北京)有限公司 基于网络和主机负载的变速心跳机制的实现方法
EP1574956A2 (en) * 2004-03-12 2005-09-14 Toshiba Solutions Corporation Distributed system using quorum redundancy and method therefor
JP2006011687A (ja) * 2004-06-24 2006-01-12 Hitachi Ltd 相互監視システム
JP2006202074A (ja) * 2005-01-21 2006-08-03 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp プラントシステム及びその伝送診断方法
CN1945546A (zh) * 2006-10-24 2007-04-11 北京航空航天大学 一种用于微小型飞行器gnc系统的冗余方法
WO2012124126A1 (ja) * 2011-03-11 2012-09-20 オムロン株式会社 相互監視システム、管理装置およびシステム
CN202818224U (zh) * 2012-08-17 2013-03-20 上海新时达电气股份有限公司 基于双arm处理器的变频器的控制结构
KR20130094249A (ko) * 2012-02-15 2013-08-23 인피니언 테크놀로지스 아게 시그너처-기반 중복 비교 시스템 및 방법
EP2786913A1 (en) * 2013-04-04 2014-10-08 ALSTOM Transport SA Switch point machine management unit
DE102015100248A1 (de) * 2014-01-16 2015-07-16 Ford Global Technologies, Llc Zeitsynchronisation zwischenbatteriecontrollermodulen für parametermessungen
CN105692372A (zh) * 2016-03-02 2016-06-22 上海新时达电气股份有限公司 一种电梯控制配件板绑定方法、系统及主控制器和配件板
CN106444514A (zh) * 2016-10-21 2017-02-22 中国运载火箭技术研究院 一种基于逻辑帧交互的高可靠双余度动力控制器
CN107395304A (zh) * 2016-03-15 2017-11-24 皮尔茨公司 用于控制自动化设备的装置和方法
DE102017007815A1 (de) * 2017-08-18 2019-02-21 WAGO Verwaltungsgesellschaft mit beschränkter Haftung Prozesssteuerung
EP3716640A1 (en) * 2019-03-26 2020-09-30 Hamilton Sundstrand Corporation Shared resistive sensor measurment with fpga based collision avoidance protection

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8051323B2 (en) * 2010-01-21 2011-11-01 Arm Limited Auxiliary circuit structure in a split-lock dual processor system
CN102082655A (zh) * 2010-12-30 2011-06-01 华为技术有限公司 一种时间补偿的方法、装置和系统
JP5641030B2 (ja) * 2012-11-01 2014-12-17 株式会社デンソー カウンター装置
CN105867418A (zh) * 2016-04-22 2016-08-17 南京航空航天大学 一种通用小型无人机双核飞行控制计算机及控制方法
CN109032021B (zh) * 2018-08-07 2021-06-18 中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所 一种冗余双mcu热备份控制系统的使用方法
CN109582591A (zh) * 2018-10-12 2019-04-05 深圳市紫光同创电子有限公司 Ddr控制器写入均衡方法及装置、系统、存储计算机

Patent Citations (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0352081A2 (en) * 1988-07-20 1990-01-24 Digital Equipment Corporation Efficient protocol for communicating between asynchronous devices
US5097830A (en) * 1990-03-30 1992-03-24 Laerdal Manufacturing Corporation Defibrillator with reliability verification
CA2107083A1 (en) * 1991-06-06 1992-12-07 Jay R. Goetz Interrupt driven, separately clocked, fault tolerant processor synchronization
JPH0773059A (ja) * 1993-03-02 1995-03-17 Tandem Comput Inc フォールトトレラント型コンピュータシステム
JPH07293320A (ja) * 1994-04-21 1995-11-07 Nippondenso Co Ltd 電子制御装置
WO1997046941A1 (en) * 1996-06-05 1997-12-11 Stratus Computer Digital data processing methods and apparatus for fault isolation
JPH1063313A (ja) * 1996-08-26 1998-03-06 Meidensha Corp プロセス制御相互監視方式
JPH11294252A (ja) * 1998-04-13 1999-10-26 Denso Corp 電子制御装置
JP2003150211A (ja) * 2001-11-12 2003-05-23 Omron Corp 制御システム及びスレーブ並びに制御情報収集装置及び制御情報収集方法
CN1661968A (zh) * 2004-02-27 2005-08-31 联想(北京)有限公司 基于网络和主机负载的变速心跳机制的实现方法
EP1574956A2 (en) * 2004-03-12 2005-09-14 Toshiba Solutions Corporation Distributed system using quorum redundancy and method therefor
JP2006011687A (ja) * 2004-06-24 2006-01-12 Hitachi Ltd 相互監視システム
JP2006202074A (ja) * 2005-01-21 2006-08-03 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp プラントシステム及びその伝送診断方法
CN1945546A (zh) * 2006-10-24 2007-04-11 北京航空航天大学 一种用于微小型飞行器gnc系统的冗余方法
WO2012124126A1 (ja) * 2011-03-11 2012-09-20 オムロン株式会社 相互監視システム、管理装置およびシステム
KR20130094249A (ko) * 2012-02-15 2013-08-23 인피니언 테크놀로지스 아게 시그너처-기반 중복 비교 시스템 및 방법
CN202818224U (zh) * 2012-08-17 2013-03-20 上海新时达电气股份有限公司 基于双arm处理器的变频器的控制结构
EP2786913A1 (en) * 2013-04-04 2014-10-08 ALSTOM Transport SA Switch point machine management unit
DE102015100248A1 (de) * 2014-01-16 2015-07-16 Ford Global Technologies, Llc Zeitsynchronisation zwischenbatteriecontrollermodulen für parametermessungen
CN105692372A (zh) * 2016-03-02 2016-06-22 上海新时达电气股份有限公司 一种电梯控制配件板绑定方法、系统及主控制器和配件板
CN107395304A (zh) * 2016-03-15 2017-11-24 皮尔茨公司 用于控制自动化设备的装置和方法
CN106444514A (zh) * 2016-10-21 2017-02-22 中国运载火箭技术研究院 一种基于逻辑帧交互的高可靠双余度动力控制器
DE102017007815A1 (de) * 2017-08-18 2019-02-21 WAGO Verwaltungsgesellschaft mit beschränkter Haftung Prozesssteuerung
EP3716640A1 (en) * 2019-03-26 2020-09-30 Hamilton Sundstrand Corporation Shared resistive sensor measurment with fpga based collision avoidance protection

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Adaptive monitoring in microkernel OSs;D. Cotroneo, D. Di Leo ， R. Natella;《2010 International Conference on Dependable Systems and Networks Workshops (DSN-W)》;20100809;pp66-72 *
hermal performance of a double-action pulsed jet CPU cooler;T. T. Chandratilleke ， D. Rakshit;《2013 IEEE 15th Electronics Packaging Technology Conference (EPTC 2013)》;20140220;pp353-357 *
MW级风力发电机组PLC平台可靠性设计;杨杰君;《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)》;20150215(第02期);C042-132 *
双系统扶梯速度监控器的研制;黎旺星，蓝运维，徐丽香;《微计算机信息》;20081215;第24卷(第12-2期);136-138 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113110124A (zh) 2021-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1278872C (en) Serial data bus for sci, spi and buffered spi modes of operation
US4450572A (en) Interface for serial data communications link
US4835728A (en) Deterministic clock control apparatus for a data processing system
JPH0316659B2 (zh)
US4755990A (en) Collision avoidance in a multinode data communication network
CN113110124B (zh) 双mcu控制方法及控制系统
JP2812665B2 (ja) 通信網のデータ衝突検出回路および検出方法
CN112118083A (zh) 一种单线半双工的通信方法、通信装置及设备
US5319678A (en) Clocking system for asynchronous operations
US7653764B2 (en) Fault-tolerant computer and method of controlling data transmission
JPS61161842A (ja) 信号送出方式
JPS6242544B2 (zh)
JP3085448B2 (ja) 通信システム
JPS59161956A (ja) 伝送制御装置
JP2502030B2 (ja) 同期式デ―タ処理システム用の同期化装置
JPH03217957A (ja) バスの捕捉調停方式
CN114253771A (zh) 一种基于二乘二取二安全平台的输出数据平滑切换方法
JPH0834457B2 (ja) 同期式伝送システムの受信カウンタ位相同期回路
CN115617663A (zh) 脉冲表决功能的测试方法、装置及电子设备
JPH05108564A (ja) データ転送バスシステム
KR970002947B1 (ko) 신호전송 구동장치 및 그 제어방법
SU746952A1 (ru) Накопитель приемника цикловой синхронизации
SU1003064A1 (ru) Устройство дл обмена информацией
JPS60245351A (ja) デジタルデ−タの検出方法
JPH0588701A (ja) ３重冗長系用同期装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant