一種適用于多路熱備份數(shù)據(jù)傳輸?shù)母呖煽恐袛嗵幚矸椒?br> 【專利摘要】一種適用于多路熱備份數(shù)據(jù)傳輸?shù)母呖煽恐袛嗵幚矸椒ㄈ缦拢海?）多路中斷單次觸發(fā)：任何一路數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束后，觸發(fā)正脈沖信號T1，脈沖寬度記為T；其它各路數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束后依次觸發(fā)正脈沖T2、T3…Tn,多路中斷信號間的最大偏差記為△T，滿足T≥2*△T；T1到Tn信號相或后輸出中斷信號INT=T1|T2|T3|…Tn,中斷信號INT的脈沖寬度為T+△T；（2）進入中斷，啟動定時器，定時器采用中斷觸發(fā)，中斷優(yōu)先級與多路中斷優(yōu)先級相同，定時長度為△T；退出中斷；（3）定時器定時到，再次觸發(fā)中斷，中斷服務(wù)程序中讀取各路熱備份數(shù)據(jù)，退出中斷。
【專利說明】一種適用于多路熱備份數(shù)據(jù)傳輸?shù)母呖煽恐袛嗵幚矸椒?br> 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種適用于多路熱備份數(shù)據(jù)傳輸?shù)母呖煽恐袛嗵幚矸椒?，屬于衛(wèi)星平臺或載荷的電子線路【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]為提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，衛(wèi)星平臺系統(tǒng)中對重要數(shù)據(jù)如遙控指令數(shù)據(jù)采用熱備份結(jié)構(gòu)，主、備份數(shù)據(jù)接收及傳輸電路相互獨立，單份失效不影響備份。同時為提高數(shù)據(jù)接收的實時性，接收端一般要求采用中斷方式接收數(shù)據(jù)。 [0003]針對多路熱備份中斷在短時間內(nèi)先后到來的情況，傳統(tǒng)中斷處理方法包括以下兩種:(1)暫時關(guān)閉中斷法:該方法在首次中斷產(chǎn)生后，軟件首先關(guān)閉所有中斷，不再響應(yīng)其它中斷，當中斷服務(wù)函數(shù)處理完中斷后再打開中斷；該方法的優(yōu)點是處理簡單，缺點是若當前中斷為非最高優(yōu)先級中斷，則存在丟中斷的可能。(2)中斷嵌套軟件處理法:該方法在發(fā)生同一優(yōu)先級的中斷嵌套后，用軟件進行處理；該方法的優(yōu)點是不會丟失中斷，缺點是軟件設(shè)計復雜，特別是熱備份中斷數(shù)較多時，會出現(xiàn)多重嵌套，軟件處理方式和復雜度與熱備份中斷數(shù)目相關(guān)。
[0004]為正確接收各路熱備份數(shù)據(jù)，以上兩種方法均需在中斷服務(wù)程序中進行延時等待，存在中斷占用時間較長的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明技術(shù)解決的技術(shù)問題:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種適用于多路熱備份數(shù)據(jù)傳輸?shù)母呖煽恐袛嗵幚矸椒?，對熱備份中斷信號進行處理，處理后多個中斷在一可設(shè)置時間范圍內(nèi)到來后僅產(chǎn)生一個中斷信號，解決了多次觸發(fā)中斷導致中斷嵌套問題；中斷處理程序內(nèi)不進行延時等待和數(shù)據(jù)讀取操作，僅啟動定時功能，然后退出中斷，解決了中斷服務(wù)程序占用時間長的問題。解決了多次觸發(fā)中斷導致中斷嵌套，中斷服務(wù)程序占用時間長的問題。
[0006]本發(fā)明技術(shù)解決方案:適用于多路熱備份數(shù)據(jù)傳輸?shù)母呖煽恐袛嗵幚矸椒?，處理流程如圖1所示，其特點在于實現(xiàn)步驟如下:
[0007](I)多路中斷單次觸發(fā):任何一路數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束后，觸發(fā)正脈沖信號Tl，脈沖寬度記為T ;其它各路數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束后依次觸發(fā)正脈沖Τ2、Τ3...Τη，多路中斷信號間的最大偏差記為Δ Τ，滿足T≥2* Λ T ；T1到Tn信號相或后輸出中斷信號INT=Tl | T2 | T3 |…Tn,中斷信號INT的脈沖寬度為T+ Λ T ;
[0008](2)進入中斷，啟動定時器，定時器采用中斷觸發(fā)，中斷優(yōu)先級與多路中斷優(yōu)先級相同，定時長度為Λ T ;退出中斷；
[0009](3)定時器定時到，再次觸發(fā)中斷，中斷服務(wù)程序中讀取各路熱備份數(shù)據(jù)，退出中斷。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果在于:[0011](I)本發(fā)明通過多路中斷單次觸發(fā)，巧妙利用軟、硬件配合實現(xiàn)了多路熱備份數(shù)據(jù)的中斷接收功能，避免了中斷嵌套情況出現(xiàn)，降低了軟件設(shè)計的復雜度，在滿足實時性的同時提高了數(shù)據(jù)接收的可靠性。
[0012](2)本發(fā)明有效防止中斷嵌套且不會出現(xiàn)中斷丟失現(xiàn)象。多個中斷在Λ T時間內(nèi)到來，僅產(chǎn)生一個有效中斷信號，避免了中斷嵌套；由于沒有屏蔽中斷操作，不會出現(xiàn)中斷丟失現(xiàn)象；
[0013](3)本發(fā)明大大縮短中斷占用時間，提高了系統(tǒng)處理性能。中斷處理程序中不再進行延時等待，定時器定時期間，處理器同時運行其它任務(wù)，提高了系統(tǒng)處理性能；
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明方法的實現(xiàn)流程圖；
[0015]圖2為“三線制”同步串口時序圖；
[0016]圖3為本發(fā)明處理后的中斷時序圖。
【具體實施方式】
[0017]結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步介紹。
[0018]在月面巡視器綜合電子單元研制過程中，為提高遙控的可靠性，綜合電子單元內(nèi)部遙控模塊采用雙機熱備份結(jié)構(gòu)，遙控模塊接收數(shù)據(jù)后，主、備份模塊均通過“三線制”同步串口將數(shù)據(jù)發(fā)送到中心計算機，時序關(guān)系如圖2所示。其中GATE為門控信號，低電平有效；CLK為時鐘信號，上升沿鎖存數(shù)據(jù)；DATA為數(shù)據(jù)信號。為保證遙控指令的實時性，中心計算機采用中斷方式同時接收兩路“三線制”同步串口數(shù)據(jù)。
[0019]正常情況下主、備份模塊均能正確接收到數(shù)據(jù)，并都通過各自的“三線制”同步串口向中心計算機發(fā)送數(shù)據(jù)，中心計算機在門控信號的上升沿產(chǎn)生中斷。由于主、備份遙控模塊鎖相及同步誤差，兩路“三線制”同步串口不會在同一時刻完成數(shù)據(jù)傳輸并產(chǎn)生中斷，正常情況下兩路數(shù)據(jù)接收完數(shù)據(jù)的誤差Λ T在Ims以內(nèi)，最壞情況下可達16ms。
[0020]根據(jù)多路熱備份數(shù)據(jù)中斷接收的特點，通過硬件實現(xiàn)32ms內(nèi)多路中斷信號的單次觸發(fā)，軟件觸發(fā)中斷后，啟動一個16ms的定時器后，退出中斷，在16ms定時器中斷中進行多路遙控數(shù)據(jù)的讀取和處理。
[0021]按照本發(fā)明的處理方法，具體實現(xiàn)步驟如下:
[0022](I)硬件產(chǎn)生中斷:當主、備份遙控數(shù)據(jù)中的一路數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束后，觸發(fā)正脈沖信號Tl，脈沖寬度為32ms ;另外一路數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束后觸發(fā)正脈沖T2，兩路中斷信號間的最大偏差為AT;兩路中斷信號的單次觸發(fā)功能在FPGA內(nèi)部實現(xiàn)，處理后的中斷產(chǎn)生時序如圖3所示，其中 O ≤Λ T ( 16ms, INT=32ms+ Δ Τ。
[0023](2)進入中斷，啟動定時器，定時器采用中斷觸發(fā)，中斷優(yōu)先級與多路中斷優(yōu)先級相同，定時長度為16ms ;退出中斷；
[0024](3)定時器定時到，再次觸發(fā)中斷，中斷服務(wù)程序中讀取主、備份數(shù)據(jù)，退出中斷。
[0025]解決的主要技術(shù)問題包括:
[0026](I)可配置多路中斷單次觸發(fā)技術(shù):
[0027]FPGA內(nèi)部實現(xiàn)多路中斷信號接收，當其中一個中斷信號到來時，內(nèi)部啟動一個寬度為32ms的正脈沖輸出，脈沖輸出期間其它路中斷信號也將啟動等寬的脈沖輸出，各路正脈沖相或后輸出用于觸發(fā)處理器中斷；當各路中斷到來偏差在脈沖配置寬度之內(nèi)時，F(xiàn)PGA對外只輸出一個正脈寬，脈沖寬度為T+ Λ T (其中T為配置的脈沖寬度32ms，Λ T為最早和最晚到來的兩個中斷的時間間隔)。
[0028](2)軟件延時數(shù)據(jù)讀取技術(shù):
[0029]硬件觸發(fā)中斷后，軟件在中斷服務(wù)程序中不進行各路遙控數(shù)據(jù)的讀取，僅啟動一個16ms定時器，然后直接退出中斷，避免中斷服務(wù)程序長期占用處理器資源；當16ms計數(shù)器中斷到來時，在16ms中斷服務(wù)程序中進行遙控數(shù)據(jù)的讀取及處理。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于多路熱備份數(shù)據(jù)傳輸?shù)母呖煽恐袛嗵幚矸椒ǎ涮卣髟谟诓襟E如下: (1)多路中斷單次觸發(fā):任何一路數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束后，觸發(fā)正脈沖信號Tl，脈沖寬度記為T ;其它各路數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束后依次觸發(fā)正脈沖Τ2、Τ3...Τη，多路中斷信號間的最大偏差記為Δ Τ，滿足T≥2* Λ T ；T1到Tn信號相或后輸出中斷信號INT=Tl | T2 | T3 |…Tn,中斷信號INT的脈沖寬度為T+ Λ T ; (2)進入中斷，啟動定時器，定時器采用中斷觸發(fā)，中斷優(yōu)先級與多路中斷優(yōu)先級相同，定時長度為AT ;退出中斷； (3)定時器定時到，再次觸發(fā)中斷，中斷服務(wù)程序中讀取各路熱備份數(shù)據(jù)，退出中斷。
【文檔編號】G06F13/26GK103646000SQ201310739872
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】宮經(jīng)剛, 劉波, 孫越 申請人:北京控制工程研究所