[实用新型]一种冗余容错计算机串口选通装置

说明书

本实用新型公开了一种冗余容错计算机串口选通装置。该装置在冗余容错计算机中使用，由仲裁CPU模块、单稳振荡器模块、串口转换模块组成；仲裁CPU模块发送串口输出信号D给串口转换模块，发送使能控制信号C[1]给单稳振荡器模块；单稳振荡器模块发送使能控制信号C[2]给串口转换模块；串口转换模块根据使能控制信号C[2]判断自身应输出串口信号还是应置为高阻抗状态。该装置可实现串口输出的通道切换，防止CPU的I/O脚出现故障或芯片级故障发生时造成误触发，提高冗余容错计算机的可靠性和安全性。

技术领域

本实用新型属于冗余容错设备技术及应用领域，具体的说是一种用于无人机余度飞行控制计算机的装置。

背景技术

为了提高无人机余度飞行控制计算机的可靠性和容错能力，最好的办法就是从系统上采取措施，即采用冗余容错技术，例如具备一次故障安全的双通道冗余容错计算机、具备一次故障工作能力的三通道冗余容错计算机、具备二次故障工作能力的四通道冗余容错计算机等。其中，多通道冗余容错计算机的串口选通功能直接影响到通道串口数据的正常输出与否，现有技术通常的做法是直接使用CPU的I/O脚来控制串口电平转换芯片的使能，但此方式一旦CPU的I/O脚出现故障，使得应正常发出使能有效信号（高电平）的情况下却发出使能无效信号（低电平），或者应正常发出使能无效信号（低电平）的情况下却发出使能有效信号（高电平），此通道串口数据的输出逻辑就会发生错误，从而影响实际的输出，最终发送给通信外设的数据就会异常。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对以上现有技术的缺点，提出一种冗余容错计算机串口选通装置，为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是通过以下方式实现的：

一种冗余容错计算机串口选通装置，包括仲裁CPU模块、单稳振荡器模块、串口转换模块，所述仲裁CPU模块上设置串口信号输出端及使能控制信号输出端，所述单稳振荡器上设置输入端及输出端，所述串口转换模块上设置输入端、判定端及输出端；

所述串口信号输出端连接串口转换模块的信号输入端，所述使能控制信号输出端连接单稳振荡器模块的输入端，单稳振荡器的输出端连接串口转换模块的判定端，串口模块的输出端连接通信外设。

仲裁CPU模块输出的使能控制信号包括方波、恒低电平、恒高电平，单稳振荡器模块输出的使能控制信号为恒高电平或恒低电平。

若单稳振荡器模块在规定周期内未接收到来自仲裁CPU模块的边沿信号，输出端使能控制信号输出低电平；反之，输出高电平。

若仲裁CPU模块的使能信号输出方波，同时单稳振荡器模块输出高电平，则串口转换模块输出端输出仲裁CPU模块输入的信号；否则串口转换模块输出端无输出且为高阻抗状态。

本实用新型与现有技术相比，其可有效保证一旦用于控制制串口电平转换芯片使能的仲裁CPU的I/O脚出现故障，不会对串口电平转换芯片的输出造成误触发、一旦出现芯片级故障，不会对输出造成误触发；同时对芯片故障可进行自动检测与实现通道的自动切换。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的基本原理框图；

图2为本实用新型的单稳振荡器模块用法原理图；

图3为本实用新型的实施例1组成框图；

图4为本实用新型的实施例2组成框图。

具体实施方式

下面对本实用新型做进一步的详细说明：