[發明專利]一種具有自診斷功能的處理器裝置

有效

• 申請號: 200910241332.8
• 申請日: 2009-12-04
• 公開（公告）號: CN102087621A
• 公開（公告）日: 2011-06-08
• 發明（設計）人: 周飛;張睿瓊
• 申請（專利權）人: 北京廣利核系統工程有限公司;中國廣東核電集團有限公司
• 主分類號: G06F11/00
• 分類號: G06F11/00
• 代理公司: 北京元中知識產權代理有限責任公司 11223
• 代理人: 楊建君

技術領域

本發明為一種針對系統高安全性，穩定性運行而設計的自診斷功能的處理器，具體說是一種可實現對包括電源供電電壓、FLASH、內存、總線、上電復位、手動復位和看門狗復位自診斷的自診斷功能的處理器。可應用于核電站等大型工程領域，能夠保證系統的高安全性、穩定性。

背景技術

近年來，隨著自動化技術和計算機技術的飛速發展，高度可靠的電子元器件、精良的制造工藝、完備的冗余手段、先進的自診斷技術加上先進的控制理論的應用，使得DCS(Digital?Control?System)主處理器的控制功能由原來的簡單控制提升到一個全新的層面，為執行簡單的或復雜的控制策略提供了功能強大的控制手段。但是，由于系統的安全性、穩定性、自診斷的覆蓋范圍和其它一些因素，目前國內的DCS系統還沒有在核電站安全級儀控系統中使用。

自診斷功能的處理器裝置主要解決以下難點問題：

1)低功耗；

2)供電電源電壓監視；

3)CPU異常；

4)內存診斷；

5)FLASH診斷；

6)插入監控診斷；

7)看門狗的自診斷。

運行狀態顯示，核電站安全儀控中現有的處理器裝置均為國外產品，國內公司并無類似的成熟的解決方案和產品。

現有處理器裝置主要缺點有以下幾個方面：

(1)功耗較高、通常采用風扇或散熱片進行散熱；

(2)運行狀態顯示單一；

(3)自診斷功能少，覆蓋范圍小。

因此，開發用于核電站安全儀控的，具有高安全性、穩定性的自診斷功能的處理器是非常必要的。

發明內容

本發明的目的是提供一種具有自診斷功能的處理器裝置及采用該裝置進行自診斷的方法，該處理器裝置應用于核電站，為系統提供高安全性穩定性。該自診斷功能的處理器裝置可實現對包括電源供電電壓、FLASH、內存、總線、上電復位、手動復位和看門狗復位自診斷的自診斷。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：該自診斷功能的處理器裝置放置在系統主板上，通過自身的總線驅動器與系統總線相連，所述自診斷功能的處理器包括鑰匙開關，光耦隔離器，CPLD以及處理器，所述鑰匙開關的信號通過光耦隔離器后傳遞給系統CPLD，所述CPLD通過電路中的多路數據傳輸總線與處理器進行數據通信，所述自診斷功能的處理器設有3種運行模式包括正常運行、測試和下裝模式，上述3種運行模式通過3位鑰匙開關來進行選擇和實現，其特征在于：當鑰匙開關處于固定模式時，處理器讀取相應的狀態信息，3位鑰匙開關狀態信息的入口地址為A1，數據的低3位對應的鑰匙開關的不同狀態；所述鑰匙開關和CPLD之間采用光耦進行隔離，實現電氣上的隔離。

本發明的處理器裝置是核電站安全級儀控系統的一部分，主要實現的功能有以下幾個方面：

(1)運行模式識別；

(2)槽號的識別；

(3)站號識別；

(4)狀態顯示；

(5)組態程序下裝；

(6)與其它裝置的通訊。

本發明的站號識別功能由6位撥碼開關進行識別處理，撥碼開關的每位有“0”和“1”兩種狀態，總共設置64個站號。6位站號信息的入口地址為A2，如BAR+0x00000004。數據線D0～D5對應于6位站號，CPLD對6位站號信息的地址進行讀操作，數據的最低6位就是對應的站號。

本發明的處理器裝置的槽號信息由4位狀態信息構成，槽號信息位在主板是固定的，當自診斷功能的處理器裝置插入機箱時，它就會讀取槽號信息來判斷插入的槽號位置是否正確，4位槽號信息的地址為A3，如BAR+0x00000008，數據線D0～D3對應4位槽號，對4位槽號信息的地址進行讀操作，數據的最低4位就是對應的槽號。

自診斷功能的處理器裝置設計采用6個LED燈，分別指示電源、運行、測試、正常運行、下裝和錯誤6種狀態。當系統供電正常后電源指示燈為恒定的指示狀態，其它5個可控LED的地址為A4，如BAR+0x00000000。數據線D0～D4對應5個可控指示燈LED。