[发明专利]用于深空探测器的双CPU单总线计算机系统

权利要求书

1.一种用于深空探测器的双CPU单总线计算机系统，其特征在于，该系统包括：

电源模块，它包括A机电源模块和B机电源模块组成双冗余；分别为A、B机的CPU模块提供+5V供电；值班的电源模块为功能模块提供+5V、+12V、-12V供电；B机电源模块为自主监控模块提供+12V供电；

CPU模块，由CPUA板和CPUB板组成双冗余，它包括CPU及其外围电路，负责运行系统软件，输出控制和地址、数据信号，实施对所有功能模块的控制，接收来自功能模块的数据；A机的CPU模块还持续发送表征自身健康的正常脉冲信号；

内总线，它由具有冷机高阻特性的芯片将冷热机CPU模块的控制、地址、数据总线信号进行隔离后，合并成一套总线，连接所有功能模块；

功能模块，包括功能板1和功能板2，它具有各种接口类型，负责完成计算机的各种对外接口功能，在系统内则挂在双机公共内总线上，接受值班CPU模块的控制，其供电是由值班电源模块提供的，通过切换继电器可以在双机电源之间进行切换；

自主监控模块，是独立于A机的电路模块，包括对A机健康信号的监测电路和切机控制电路；负责接收并判别A机CPU模块输出的正常信号，在A机正常信号消失的情况下向切换电路模块发送自主切机指令；

切换模块，它包括对双机电源模块进行开关控制的继电器J1和对功能模块进行供电切换的继电器组J2；两组继电器均可接受直接遥控指令的控制，另外，继电器J1可受到自主监控模块的自主指令控制，进行开B关A的动作，继电器组J2可受到B机CPU模块自主指令的控制，将功能板供电切换至B机电源。

2.如权利要求1所述的双CPU单总线计算机系统，其特征在于：所述的CPU模块为双冗余冷备份，A、B机设计相同，它们各自接收相应的电源模块提供的+5V供电，通过内总线实施对功能模块的控制，并且A机CPU模块向监控模块发送表征健康的正常信号，B机CPU模块在A机故障情况下则向切换模块发送自主切机指令；所述的内总线对CPUA、CPUB模块发出的控制、地址、数据总线信号进行隔离，并合并成一套总线，连接所有功能模块；所述的功能模块完成计算机的各种接口功能，挂在双机公共内总线上，接受值班CPU模块的控制，其供电通过切换模块对A、B机电源模块切换获得；所述的自主监控模块的供电由B机电源模块中的一个常开DC/DC提供，它接收并判别A机CPU模块输出的正常信号，在判定A机故障情况下向切换电路发送自主切机指令；所述的切换模块接收直接遥控指令或者自主监控模块发送的自主切机指令，对A、B机电源模块实施A、B机互斥的开关控制；接收直接遥控指令或者B机CPU模块发送的自主切换功能板电源指令，对功能模块的供电实施切换。

3.如权利要求1所述的双CPU单总线计算机系统，其特征在于：所述的电源模块包括输出+5V的DC/DC和输出±12V的DC/DC，其A机模块的两个DC/DC统一受到切换开关的控制，同时开或关，而B机模块只有+5V的DC/DC受切换开关的控制，其±12V的DC/DC处于常开状态，为监控模块供电。

4.如权利要求1所述的双CPU单总线计算机系统，其特征在于：所述的内总线由A机CPU和B机CPU的总线经过隔离后并联而成，双CPU分别处于热机和冷机状态，通过具有冷机高阻态的隔离芯片隔离后，冷机和热机的总线并联。

5.如权利要求1所述的双CPU单总线计算机系统，其特征在于：所述的自主监控模块对A机发出的正常信号交变脉冲进行监测，当正常信号消失超过预定的时间，则发出自主切机指令给切换模块的切机继电器J1，控制其动作，关闭A机电源模块，同时打开B机电源模块。

6.如权利要求1所述的双CPU单总线计算机系统，其特征在于：当发生切机，B机CPU上电工作后，所述的切换模块自主发出功能板供电切向B电源的指令，则继电器J2动作，将功能板供电挂至B机电源。