[发明专利]一种基于2取2架构的串口通信方法

说明书

本发明提供一种基于2取2架构的串口通信方法，采用直连串口作为双CPU通道间2取2通信介质，包括：在第一CPU通道和第二CPU通道中初始化创建2oo2任务和非2oo2任务；所述第一CPU通道中需要进行双CPU通道间通信的第一非2oo2任务将数据标识和数据内容进行打包，放入消息队列中，同时通知第一2oo2任务有消息需要发送；所述第一2oo2任务取出消息并发送给第二CPU通道；所述第二CPU通道的第二2oo2任务接收发来的消息，通过校验后发送给对应的第二非2oo2任务；所述第二非2oo2任务对数据标识做校验，校验通过后对数据内容进行确认。本发明能够避免数据拥堵，减小系统负荷。

技术领域

本发明涉及轨道交通控制技术领域，特别涉及一种基于2取2架构的串口通信方法。

背景技术

在轨道交通控制领域中，安全性与可靠性是其两个重要的指标，2取2组合-故障安全架构是轨旁及车载等高安全产品中较多采用的一种安全架构，两个功能相同的子系统进行相同的逻辑运算处理，对处理后产生的数据信息进行双系统间的比较确认，当处理结果符合预期，系统才能继续正常运行，否则需要遵循故障导向安全的原则做出相应的反应，此架构可以有效提高系统的安全性和可靠性。

基于使用场景不同，2取2架构系统的软硬件实现形式也有所不同，当作为安全平台需再集成到其他系统上时，要求2取2模块硬件所占用的体积和空间要尽可能小，通常会将2取2中的两个子系统(每个子系统包含一个CPU)作为一个整体集成到一块板卡中，由于空间限制，板卡上可用资源的合理利用尤为关键。双CPU通道间会频繁的进行信息交互，如任务同步、数据一致性比较、状态确认及表决等，这些信息的特点是数据量小、且重要性和实时性会根据功能的不同而有所不同，简单的根据先来先处理的原则进行信息交互难以满足以上需求。同时，两个子系统不仅要进行双CPU通道间的通信，还要与外部网络、其他功能模块进行数据交互，容易造成数据拥堵、系统负荷大。因此有必要予以改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于2取2架构的串口通信方法，通过合理选择2取2模块的通信介质和通信方式，避免数据拥堵，减小系统负荷。

为了实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种基于2取2架构的串口通信方法，采用直连串口作为双CPU通道间2取2通信介质，采用2oo2任务作为双CPU通道间2取2专用通信任务，所述方法包括：

步骤S1、在第一CPU通道和第二CPU通道中初始化创建2oo2任务和非2oo2任务；

步骤S2、所述第一CPU通道中需要进行双CPU通道间通信的第一非2oo2任务将数据标识和数据内容进行打包，放入消息队列中，同时通知第一2oo2任务有消息需要发送；

步骤S3、所述第一2oo2任务取出消息并发送给第二CPU通道；

步骤S4、所述第二CPU通道的第二2oo2任务接收发来的消息，通过校验后发送给对应的第二非2oo2任务；

步骤S5、所述第二非2oo2任务对数据标识做校验，校验通过后对数据内容进行确认。

进一步的，在步骤S2中，所述第一非2oo2任务为打包数据计算出一个动态优先级，并重新打包后放入消息队列；

在步骤S3中，所述第一2oo2任务检查消息队列中是否有待发送消息，如果有则根据动态优先级从消息队列中取出优先级最高的消息，发送给第二CPU通道。

进一步的，所述第一2oo2任务检查滑动窗口是否有空闲来决定本次是否允许执行发送数据操作。

进一步的，步骤S3中所述第一2oo2任务取出消息并发送给第二CPU通道的过程包括：