[发明专利]CPCI冗余备份系统

说明书

技术领域

本发明涉及冗余备份系统，更具体地说，涉及一种CPCI冗余备份系统。

背景技术

CompactPCI(CPCI)总线是工业计算机制造商组织于1994年研究制定的总线规范。CPCI总线是一种基于台式计算机PCI总线标准的高性能工业用PCI总线，同时它和VME总线一样采用的十分流行的欧卡板格式，从而使得CPCI总线标准充分融合了目前两大总线(PCI总线和VME总线)标准的优点：既继承了PCI总线的高性能和高带宽，又保留了VME总线欧卡型加固封装形式。由于采用了欧式插卡，与标准台式机的PCI总线相比较，CPCI总线所支持的插槽数是标准PCI系统的两倍，可以达到8个槽位，并且还可以通过PCI桥进行扩展，使得接口板的插槽数目足以满足要求。由于CPCI系统是一个标准的系统，所以该系统具有很好的可移植性。同时CPCI总线规范是一种已经成熟的总线规范，具有高带宽的特点。目前CPCI在工业控制、远程监控、ComputerTelephony、广域网、视频服务器、接入服务器、路由器等领域都获得了广泛的应用，能满足很多场所对处理能力和带宽的要求。

由于网络通讯数据量呈指数级增长，信息经济时代对网络通讯的依赖越来越强，人们迫切希望能有一个高带宽、高可靠的通讯平台。很显然，通讯平台的停机会造成巨大的经济损失。

在各种背板总线的发展过程中，具有高总线带宽，独立于处理器、支持热插拔、坚固欧式机箱的CompactPCI无源背板总线一支独秀地在嵌入式通讯和工业控制系统的应用中发展最快。国际市场上已经出现了很多生产CPCI软硬件产品的厂家，但其大多数目前都只是提供CPCI系统中的一部分功能，而不能提供完整的解决方案和适合于通讯和工业控制的通用平台。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种CPCI冗余备份系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种CPCI冗余备份系统，包括至少一个冗余备份单元，每一个冗余备份单元包括：第一系统板模块、第二系统板模块、以及一段或两段CPCI总线；其中，第一系统板模块和第二系统板模块均分别与每一段CPCI总线连接，每一段CPCI总线在任意时刻只能由第一系统板模块或第二系统板模块进行CPCI总线控制管理；第一系统板模块还与第二系统板模块连接，当第一系统板模块进行CPCI总线控制管理时，第二系统板模块可接收第一系统板模块发送的备份数据，并在第一系统板模块出现故障时，切换其CPCI总线控制管理权。

进一步地，当第二系统板模块进行CPCI总线控制管理时，第一系统模块可接收第二系统板模块发送的备份数据，并在第二系统板模块出现故障时，切换其CPCI总线控制管理权。

在本发明所述的CPCI冗余备份系统中，第一系统板模块和第二系统板模块分别包括系统板和集成有热插拔控制器HSC的桥板，其中桥板与系统板电连接，CPCI总线可直接与系统板电连接、或通过桥板与系统板电连接。在系统板和CPCI总线之间设置有PCI-TO-PCI桥片，在桥板和CPCI总线之间设置有PCI-TO-PCI桥片。

在一优选实施例中，冗余备份单元包括一段CPCI总线；其中，第一系统板模块和第二系统板模块以主备模式工作，主用系统板模块用于对CPCI总线进行控制管理，备用系统板模块与CPCI总线高阻态连接，备用系统板模块用于接收主用系统板模块发送的备份数据，并定时检测主用系统板模块的工作状态，当发现主用系统板模块出现故障时，对主用系统板模块进行CPCI总线控制管理权切换，将主用系统板模块设置为与CPCI总线高阻态连接同时对CPCI总线进行控制管理；

在另一优选实施例中，冗余备份单元包括两段CPCI总线；其中，第一系统板模块和第二系统板模块以主备模式工作，主用系统板模块用于对两段CPCI总线进行控制管理，备用系统板模块与两段CPCI总线高阻态连接，备用系统板模块用于接收主用系统板模块发送的备份数据，并定时检测主用系统板模块的工作状态，当发现主用系统板模块出现故障时，对主用系统板模块进行控制权切换，将主用系统板模块设置为与两段CPCI总线高阻态连接，同时对两段CPCI总线进行控制管理。

进一步地，主用系统板模块通过网络接口定时向备用系统板模块发送表示正常工作的心跳信号，并通过网络接口向备用系统板模块发送备份数据；网络接口是三路千兆网络。