基于通道控制的雙余度DSP設計與實現

　　引言

　　具有自動控制功能的電子設備已廣泛應用于我國多型機上，用于飛機上各機載設備的控制、調節等功能。如圖1所示，其控制系統主要由傳感器信號輸入、核心控制板及經過處理驅動后的控制信號輸出，最后輸出到機上的具體應用。本文將主要介紹如何利用通道復用技術設計實現具有雙余度DSP的控制板部件，重點描述如何實現系統的雙余度DSP設計、雙DSP間如何通訊以及DSP的故障判定法則等。

　　控制板硬件設計

　　控制板的硬件框圖如圖2所示，主要由外部信息采集單元、雙余度DSP模塊、應用處理及其輸出單元等組成。其中，雙余度單元的CPU選用16位定點DSP TMS320LF2407A，其運行最高速率可達40MHz、片內集成多種外設。

　　圖中，兩個DSP通過CAN總線及I/O口進行控制信息交換及數據通信。兩個DSP分別與收發器1、收發器2相連，這兩個通道與外部數據或控制總線是相連的，即共享一個外部接口，通道控制邏輯使同一時刻只能有一個通道打開，保證系統工作的穩定性。其中DSP1是控制邏輯的主控制機，在正常工作的情況下由它控制著相應通道的通斷及當前主控CPU。每個DSP都有自己的EEPROM存儲器，用于存儲系統的各種即時信息，并通過CAN總線在雙機間進行傳輸。控制板工作時采集傳感器及外部控制信息，通過CPU運算處理后由其對應的通道輸出控制信息到相應控制盒，控制相應設備的動作。