[實用新型]一種3取2或2取2控制系統中的16位多總線電路

有效

• 申請號: 201220260832.3
• 申請日: 2012-06-05
• 公開（公告）號: CN202748784U
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發明（設計）人: 劉海玲;劉炳坤;張凱;寧立革;蔡勇
• 申請（專利權）人: 天津市英貝特航天科技有限公司
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 李濟群

技術領域

本實用新型涉及控制系統中多總線的切換選擇，具體為一種3取2或2取2控制系統中的16位多總線電路。該電路用于在一個控制系統中，通過主模塊自帶的可編程邏輯器件和總線申請/仲裁電路處理總線控制請求信號，決定當前起作用的主設備。

背景技術

運用多總線可方便地設計成多種微處理機系統，實現分布處理、多重處理和并行處理。它與其它總線相比,具有應用面廣、功能齊全、布線合理、適應性強等優點,可提高微機系統信息傳送的速率和效率，因此已成為微處理機系統設計中廣泛使用的一種工業標準總線。

3取2或2取2控制系統是一種將多個主設備連接到總線以構成多處理配置的控制系統，這些主設備可共享總線資源。但有些多主設備控制系統通過判斷自身標識信息和其他主設備的對應標識信息來確定自身的優先級，適應性差，缺乏靈活性。

傳統的控制系統中，外部設備與中央處理器之間的信息交換，全部由中央處理器完成，客觀上降低了中央處理器的工作效率。一般來說，外設工作時要求中央處理器干預越少越好，中央處理器干預越少，這個設備的中央處理器占用率就越低，說明設備的智能化程度就越高。多總線標準在中央處理器與主存儲器之間、中央處理器與外部設備之間、主存儲器與外部設備之間分別設置了總線，從而提高了微機系統信息傳送的速率和效率。中國專利“支持多總線多類型存儲器的內存仲裁實現系統和方法”（申請號200710063553.1）公開了一種支持多總線多類型存儲器的內存仲裁系統的實現方法。該方案設計雖然嚴謹，但相對繁瑣，信號產生和處理時間相對增加，從而使整個系統的工作效率受到影響。

另外，隨著現代工業中對微機計算量要求的提高和微機處理在現在工業中所占的比重，面臨的挑戰是，必須保證控制系統中電子設備的壽命與整套設備的壽命相匹配，以及整個控制系統的工作穩定性和可靠性，這樣才能避免由于設備淘汰和技術過期而產生的不必要的工作。

實用新型內容

針對現有技術的不足，本實用新型擬解決的技術問題是，提供一種3取2或2取2控制系統中的16位多總線電路，該多總線電路旨在避免在任務量繁重的控制系統中，由于某一主模塊發生故障而引發的一系列錯誤的指令。這種設定優先級的方法在包含至少2個主設備的智能彈性架構系統，可以有效地避免控制系統中出現的多Active設備沖突，另外，多個主設備可以互相交換信息，低優先級的主設備可以利用高優先級的主設備傳遞的關于訪問從設備的信息和信號的有效信息直接訪問該從設備，并繼續對其進行操作，提高了設備處理速度；高優先級的主設備也可以獲取低優先級主設備訪問從設備的信息，不同的主設備對于從設備的訪問的對比可以確保從設備運行的正確性；多個主設備還可以互相備份，增強可靠性。

本實用新型解決所述技術問題的技術解決方案是：設計一種3取2或2取2控制系統中的16位多總線電路，其特征在于該系統包括三個主模塊和一個總線仲裁申請/釋放電路，每個主模塊均包含獨立的中央處理器、可編程邏輯器件、存儲器和總線對外接口；每個主模塊中的可編程邏輯器件均分別與該主模塊中的中央處理器、存儲器和總線對外接口電連接；三個主模塊中的可編程邏輯器件分別與所述總線仲裁申請/釋放電路電連接。

與現有技術相比，本實用新型所述的多總線電路基于可編程邏輯器件的高速、高集成度、編程靈活等優點，設計了通過主設備自帶可編程邏輯器件對多總線仲裁信號進行控制的技術方案，采用多總線的并行優先級技術，并對其進行了優化設計。并行優先級技術采用了一種固定的優先級結構或者由某一其他分配機制（例如序列式）來確定下一主設備的技術方案設計；本實用新型引入主模塊自帶的可編程邏輯器件組成總線仲裁申請/釋放電路，提高了控制系統的靈活性，使優先級結構跳出固定模式，使用者可根據使用情況，針對固有的板卡特性，可調整出最優的優先級方式。這種工作方式在同級處理器的狀況下，大大提高了系統的工作效率和運行速度，減少設備損耗，延長設備使用壽命；另外，當外部設備通過總線向處理器輸送信息時，可實現多處理器同時針對信息做出判斷，若判斷結果一致，可進行下步操作；判斷不一致，則認為機器故障，因此可有效防止錯誤命令發送。

附圖說明

圖1是本實用新型3取2或2取2控制系統中的16位多總線電路一種實施例的控制系統部分整體結構規劃框圖。

圖2是本實用新型3取2或2取2控制系統中的16位多總線電路一種實施例的總線仲裁申請/釋放電路的控制流程框圖。

具體實施方式