I/o插件的上電自檢方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種插件自檢技術(shù)，尤其涉及針對安全計算機平臺或者列車運行監(jiān)控系統(tǒng)(LKJ)或者除了安全計算機平臺和列車運行監(jiān)控系統(tǒng)之外的I/O插件的上電自檢方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在高速鐵路等交通控制系統(tǒng)中，有一種保證列車安全運行的被稱為安全計算機的核心設備。安全計算機具體實現(xiàn)列車運行的實時控制和安全防護，確保列車按照設計路線和期望速度在允許的范圍內(nèi)運行。為實現(xiàn)這一目標，安全計算機需要實時監(jiān)控列車的運行速度、當前位置、列車運行指令、系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)等運行參數(shù)。操作人員或系統(tǒng)維護調(diào)試人員通過這些運行參數(shù)，能夠及時了解系統(tǒng)運行狀態(tài)和設備狀況，并以此給出后續(xù)的操控命令。
[0003]安全計算機平臺是建立在計算機技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)之上，符合IEC62425安全完整性SIL4級的分布式網(wǎng)絡控制系統(tǒng)，具有高可靠性、高安全性、開放性、靈活性等特點，主要包含以下關(guān)鍵技術(shù):
[0004]1.系統(tǒng)安全架構(gòu)
[0005]目前主流的系統(tǒng)安全架構(gòu)有三取二、二乘二取二、二者的混合結(jié)構(gòu)及派生結(jié)構(gòu)。安全架構(gòu)包括為同步與表決技術(shù)、故障-安全技術(shù)等。
[0006]2.安全I/O技術(shù)
[0007]安全I/O技術(shù)實現(xiàn)方式較多，但其核心思想表現(xiàn)為:具有高覆蓋率的動態(tài)檢測(診斷)，故障后導向并保持在安全狀態(tài)。
[0008]3.總線技術(shù)
[0009]這部分主要體現(xiàn)系統(tǒng)的靈活性、擴展能力、響應能力，也體現(xiàn)了系統(tǒng)的可靠性與可維護性。主要包括若干種實時以太網(wǎng)技術(shù)與現(xiàn)場總線技術(shù)。
[0010]4.安全通信協(xié)議
[0011]傳輸協(xié)議需滿足IEC62280標準，但實現(xiàn)方法可能多種多樣。
[0012]5.軟件安全技術(shù)
[0013]軟件安全技術(shù)需采用IEC62279相關(guān)規(guī)定，可能會采用不同的編碼技術(shù)與加密技術(shù)。
[0014]6.軌道信號解碼技術(shù)。
[0015]對于計算機平臺來說，在其運行期間，如果I/O插件硬件出現(xiàn)異常將會導致軟件運行異常，威脅安全計算機平臺的安全與可靠運行。因此，需要在上電運行時對插件進行全面的檢查。
[0016]目前對于安全計算機平臺上的輸入/輸出插件(簡稱為I/O插件)，還沒有一種高效的自檢方法，可以防止存在隱患的插件導致系統(tǒng)在運行時出現(xiàn)故障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]以下給出一個或多個方面的簡要概述以提供對這些方面的基本理解。此概述不是所有構(gòu)想到的方面的詳盡綜覽，并且既非旨在指認出所有方面的關(guān)鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡化形式給出一個或多個方面的一些概念以為稍后給出的更加詳細的描述之序。
[0018]本發(fā)明的目的在于解決上述問題，提供了一種I/O插件的上電自檢方法和裝置，對插件進行系統(tǒng)全面的自檢，防止存在隱患的插件導致系統(tǒng)在運行時出現(xiàn)故障。
[0019]本發(fā)明的技術(shù)方案為:本發(fā)明揭示了一種I/O插件的上電自檢方法，包括:
[0020]進行SRAM芯片自檢；
[0021]進行閃存芯片自檢；
[0022]進行CPU片內(nèi)RAM自檢；
[0023]進行插件內(nèi)部通信通道自檢；
[0024]進行插件通道上電自檢。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的I/O插件的上電自檢方法的一實施例，在SRAM芯片自檢的步驟中，是通過多次逐地址的讀寫操作對SRAM芯片的全地址范圍進行檢查。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的I/O插件的上電自檢方法的一實施例，在閃存芯片自檢的步驟中，是通過檢查軟件的CRC校驗碼的方式對閃存芯片中用于存儲軟件的地址區(qū)域進行檢查。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的I/O插件的上電自檢方法的一實施例，在CPU片內(nèi)RAM自檢的步驟中，是通過多次逐地址的讀寫操作對CPU片內(nèi)的RAM進行檢查。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的I/O插件的上電自檢方法的一實施例，在插件內(nèi)部通信通道自檢的步驟中，是檢查插件各CPU之間的通信通道是否正常。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的I/O插件的上電自檢方法的一實施例，在插件通道上電自檢的步驟中，是檢查輸入采集通道是否正常。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的I/O插件的上電自檢方法的一實施例，I/O插件的上電自檢方法用于安全計算機平臺。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的I/O插件的上電自檢方法的一實施例，I/O插件的上電自檢方法用于列車運行監(jiān)控系統(tǒng)。
[0032]本發(fā)明還揭示了一種I/O插件的上電自檢裝置，包括:
[0033]SRAM芯片自檢模塊，用于SRAM芯片自檢；
[0034]閃存芯片自檢模塊，用于閃存芯片自檢；
[0035]RAM自檢模塊，用于CPU片內(nèi)RAM自檢；
[0036]插件通信通道自檢模塊，用于插件內(nèi)部通信通道自檢；
[0037]插件通道上電自檢模塊，用于插件通道上電自檢。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的I/O插件的上電自檢裝置的一實施例，SRAM芯片自檢模塊是通過多次逐地址的讀寫操作對SRAM芯片的全地址范圍進行檢查。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的I/O插件的上電自檢裝置的一實施例，閃存芯片自檢模塊是通過檢查軟件的CRC校驗碼的方式對閃存芯片中用于存儲軟件的地址區(qū)域進行檢查。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的I/O插件的上電自檢裝置的一實施例，RAM自檢模塊是通過多次逐地址的讀寫操作對CPU片內(nèi)的RAM進行檢查。
[0041 ] 根據(jù)本發(fā)明的I/O插件的上電自檢裝置的一實施例，插件通信通道自檢模塊是檢查插件各CPU之間的通信通道是否正常。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的I/O插件的上電自檢裝置的一實施例，插件通道上電自檢模塊是檢查輸入采集通道是否正常。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的I/O插件的上電自檢裝置的一實施例，I/O插件的上電自檢裝置用于安全計算機平臺。
[0044]根據(jù)本發(fā)明的I/O插件的上電自檢裝置的一實施例，I/O插件的上電自檢裝置用于列車運行監(jiān)控系統(tǒng)。
[0045]本發(fā)明對比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果:本發(fā)明設定了上電自檢內(nèi)容以及自檢順序，并設置了 CPU片上RAM與外部SRAM芯片的自檢方式，對插件的重要芯片以及電路進行全面的檢查，尤其是對CPU片上RAM以及外部SRAM芯片進行了全地址檢查。這種對插件的系統(tǒng)全面的自檢，可以防止存在隱患的插件導致系統(tǒng)在運行過程中發(fā)生故障。
【附圖說明】
[0046]圖1示出了本發(fā)明的I/O插件的上電自檢方法的較佳實施例的流程圖。
[0047]圖2示出了本發(fā)明的I/O插件的上電自檢裝置的較佳實施例的原理圖。
【具體實施方式】
[0048]在結(jié)合以下附圖閱讀本公開的實施例的詳細描述之后，能夠更好地理解本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點。在附圖中，各組件不一定是按比例繪制，并且具有類似的相關(guān)特性或特征的組件可能具有相同或相近的附圖標記。
[0049]I/O插件的上電自檢方法的實施例
[0050]圖1示出了本發(fā)明的I/O插件的上電自檢方法的較佳實施例的流程。本實施例的I/o插件以用于安全計算機平臺的I/O插件為例來說明，但并不限于安全計算機平臺，也可以用于列車運行監(jiān)控系統(tǒng)或者除了安全計算機平臺和列車運行監(jiān)控系統(tǒng)之外的系統(tǒng)。請參見圖1，下面是對本實施例的各個步驟的詳細描述。
[0051]步驟S1:進行SRAM芯片自檢，若自檢不通過則進入故障狀態(tài)，若自檢通過則進入下一步驟。
[0052]在SRAM芯片自檢的步驟中，是通過多次逐地址的讀寫操作對SRAM芯片的全地址范圍進行檢查。
[0053]步驟S2:進行閃存芯片自檢，若自檢不通過則進入故障狀態(tài)，若自檢通過則進入下一步驟。
[0054]在閃存芯片自檢的步驟中，是通過檢查軟件的32位CRC校驗碼的方式對閃存芯片中用于存儲軟件的地址區(qū)域進行檢查。
[0055]步驟S3:進行CPU片內(nèi)RAM自檢，若自檢不通過則進入故障狀態(tài)，若自檢通過則進入下一步驟。
[0056]在CPU片內(nèi)RAM自檢的步驟中，是通過多次逐地址的讀寫操作對CPU片內(nèi)的RAM進行檢查。
[0057]步驟S4:進行插件內(nèi)部通信通道自檢，若自檢不通過則進入故障狀態(tài)，若自檢通過則進入下一步驟。
[0058]在插件內(nèi)部通信通道自檢的步驟中，是檢查插件各CPU之間的通信通道是否正常。
[0059]步驟S5:進行插件通道上電自檢，若自檢不通過則進入故障狀態(tài)，若自檢通過則進入正常運行。
[0060]在插件通道上電自檢的步驟中，是檢查輸入采集通道是否正常。