單片機多機冗余設計及控制模塊的VHDL語(yǔ)言描述

1.3.1 電源控制

三個(gè)單片機的供電電源由控制模塊控制。主控遠件需要保證足夠電流容量，可采用功率三極管或場(chǎng)效應管實(shí)現。不能采用繼電器在，以避免觸點(diǎn)電源跳變。

1.3.2 時(shí)鐘產(chǎn)生

晶體振蕩器輸出脈沖作為單片機時(shí)鐘，中間增加可控的緩沖級。緩沖級可以增加時(shí)鐘信號的輸出負載能力，并可被控制模塊控制。

1.3.3 復位電路

三個(gè)單片機的復位端并聯(lián)接至同一個(gè)復位端。復位信號在信號極性和脈沖寬度上滿(mǎn)足單片機復位要求，驅動(dòng)能力滿(mǎn)足多單片機需要。復位電路同樣是受控于控制模塊，用以實(shí)現單片機同步。

1.4 報警與控制

不同狀態(tài)下核心控制模塊有不同的信號輸出，異常狀態(tài)同時(shí)也是報警信號。正常狀態(tài)輸出綠燈，出錯狀態(tài)輸出黃燈，失敗狀態(tài)輸出紅燈。黃燈輸出時(shí)系統可以暫時(shí)繼續工作，等到系統空閑或許可時(shí)進(jìn)行糾錯。紅燈輸出時(shí)系統立即進(jìn)入保護狀態(tài)，輸出端呈現高阻狀態(tài)，需要時(shí)可以馬上糾錯，恢復系統。

系統恢復需要對控制模塊進(jìn)行復位，復位脈沖可以是自身的失敗狀態(tài)輸出，也可以是出錯脈沖輸出和其他信號的組合邏輯?？刂颇K的復位，實(shí)際是對各單片機重新進(jìn)行時(shí)序對齊和復位單片機程序。此處設計需結合具體使用場(chǎng)合考慮。

2 控制模塊的VHDL語(yǔ)言描述

本控制模塊主要采用VHDL語(yǔ)言進(jìn)行描述。

library ieee;

　?。?/div>

　　end；

　　architecture control_pro of redu_control_is

　　signal int: std_logic;

　　begin

　　bus_pro:process(a_bus,b_bus,c_bus) -總線(xiàn)控制過(guò)程

　　begin

　　if a_bus=b_bus then

　　o+bus=a_bus;

　　if a_bus=c_bus then - 正常輸出

　　error_out='0'；

　　fail_out='0';

　　else

　　error_out='1'; --給出出錯信號

　　fail_out='0';

　　end if

　　elsif a_bus=c_bus then

　　o_bus=a_bus;

　　error_out='1'; --給出出錯信號

　　fail_out='0';　

　　elsif b_bus=c_bus then -不同的出錯情況

　　o_bus=b_bus;

　　error_out='1';

　　fail_out='0';

　　else --失敗輸出

　　o_bus=(others=>'z');

　　fail_out='1';

　　end if

　　end process bus_pro; --總線(xiàn)過(guò)程結束

　　start_pro process -啟動(dòng)過(guò)程

　　begin

　　wait until reset_in='1'; --等待外部復位啟動(dòng)

　　power='0'；

　　clock='0'；

　　reset='0'; --停止電源、時(shí)鐘、復位輸出

　　power='1' after 3 s; --3s后輸出電源信號

　　clock=clock_in after 6 s; --6s后輸出時(shí)鐘信號

　　reset='1' after 9 s；--9s后輸出復位信號

　　reset='0'after 10 s；--復位信號回到高電平

　　end process start_pro；--啟動(dòng)過(guò)程結束

　　end；

本文所述的時(shí)鐘對齊方法實(shí)現比較簡(jiǎn)單但并不唯一。復雜一點(diǎn)的方法可以采用不同時(shí)鐘輸出到不同單片機，比較反饋后，調整時(shí)鐘輸出個(gè)數達到調節目標。

單片機相關(guān)文章:單片機教程

單片機相關(guān)文章:單片機視頻教程

單片機相關(guān)文章:單片機工作原理

熱敏打印機相關(guān)文章:熱敏打印機原理

上一頁(yè) 1 2 下一頁(yè)