JPH06149603A - チェック機能付リアルタイム制御回路 - Google Patents

チェック機能付リアルタイム制御回路

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JPH06149603A
JPH06149603A JP4304210A JP30421092A JPH06149603A JP H06149603 A JPH06149603 A JP H06149603A JP 4304210 A JP4304210 A JP 4304210A JP 30421092 A JP30421092 A JP 30421092A JP H06149603 A JPH06149603 A JP H06149603A
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JP
Japan
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circuit
control
control circuit
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subroutine
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Withdrawn
Application number
JP4304210A
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Inventor
Takeshi Inoue
毅 井上
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は複数の処理回路を使用したリアルタイ
ム制御回路に関し、処理回路を二重化することにより、
異常発生時に制御回路を切り替え、制御処理を継続する
ことのできる構成が簡単で、コストの安価なリアルタイ
ム制御回路を実現することを目的とする。 【構成】複数の制御回路11〜1nと、リードオンリメ
モリ20と、ランダムアクセスメモリ30と、入出力回
路40よりなるリアルタイム制御回路100において、
制御動作中の制御回路1iが出力するアドレスをチェッ
クするアドレスチェック回路50と、制御動作中の制御
回路1iが作動していることをチェックする作動チェッ
ク回路60と、アドレスチェック回路50と作動チェッ
ク回路60の出力から異常を検出したとき、制御動作中
の制御回路1iを次の制御回路1j切り替える切替回路
70を設け構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は複数の処理回路を使用し
たリアルタイム制御回路に関する。近年、高機能のマイ
クロプロセッサが安価に得られるようになったことか
ら、各種電子装置、通信装置(以下総称して電子装置と
称する)のハードウェアをマイクロプロセッサとファー
ムウェア制御によるリアルタイム制御回路で実現するこ
とにより、小型化、経済化を行うようになってきてい
る。
【0002】一方、ファームウェアで制御される電子装
置の機能が高度化、複雑化するのにともないファームウ
ェアのプログラムのステップ数も増加し、ハードウェア
の処理スピードも高速化されてきている。さらに、装置
の設置環境も空調された部屋から、空調を行っていない
部屋のような悪条件下での対応が要求されてきており、
これらの輻輳した原因による装置障害が増加してきてい
る。
【0003】このようなリアルタイム制御回路により制
御される電子装置の信頼度を高く維持するために複数の
プロセッサで制御される、チェック機能を有するリアル
タイム制御回路が要求されている。
【0004】
【従来の技術】図4は従来例を説明するブロック図を示
す。図は制御回路としてマイクロプロセッサ(以下MP
Uと称する)により制御を行うリアルタイム制御回路
(システムでも可)100Aの例を示す。図中の11A
はリアルタイム制御回路100Aを制御するMPU、2
0はMPU11Aが制御動作を実行するためのプログラ
ムを書き込んであるリードオンリメモリ(以下ROMと
称する)であり、30はMPU11Aが制御動作を実行
するために入出力するデータを書き込んでおくランダム
アクセスメモリ(以下RAMと称する)であり、40は
MPU11Aの処理結果に基づいて制御動作を実行する
ための入出力回路(以下I/O回路と称する)である。
【0005】図の構成において、MPU11AはROM
20に書き込まれているプログラムを読み出し、RAM
30の指定のアドレスに書き込まれているデータを入力
として処理を実行し、その結果でI/O回路40を制御
することにより、リアルタイム制御回路100Aとして
の制御を行う。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来例のリアル
タイム制御回路100AはMPU11Aの1個の制御に
より動作している。この構成のリアルタイム制御回路1
00Aはリアルタイムで動作しており、何らかの外的要
因、または内的要因による障害が発生するとシステムダ
ウンとなり、リアルタイム動作であることから、システ
ムダウンは大きな問題となる。
【0007】また、システムダウンを回避するための一
つの方法としては、すべてのハードウェアを二重化して
おき、障害発生時には切り換えを行うことにより対応す
ることも可能であるが、システムが大きくなるとハード
ウェアの量が大きくなり、対応が困難となる。また、外
乱によるシステムダウンは二重化構成をとっていても、
二重化されたそれぞれのハードウェアが同じ条件下で外
乱の影響を受けるので、同時に停止することがある。
【0008】本発明は制御回路のみを二重化することに
より、異常発生時に制御回路を切り替え、制御処理を継
続することのできる構成が簡単で、コストの安価なリア
ルタイム制御回路を実現しようとする。
【0009】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理を説
明するブロック図である。図中の100は電子装置を制
御する複数の制御回路よりなるリアルタイム制御回路で
あり、11〜1nは図示省略の電子装置の動作を制御す
る複数の制御回路であり、20は複数の制御回路11〜
1nが制御動作を実行するためのプログラムを書き込ん
であるROMであり、30は複数の制御回路11〜1n
が制御動作を実行するために入出力するデータを書き込
んでおくRAMであり、40は複数の制御回路11〜1
nが処理結果に基づいて制御動作を実行するための入出
力回路40である。
【0010】また、50は本発明により設けるものであ
り、制御動作中の制御回路1iが出力するアドレスをチ
ェックするアドレスチェック回路であり、60は制御動
作中の制御回路1iが作動していることをチェックする
作動チェック回路であり、70はアドレスチェック回路
50と作動チェック回路60の出力から異常を検出した
とき、制御動作中の制御回路1iを次の制御回路1j切
り替える切替回路であり、複数の制御回路11〜1nの
中の一つの制御回路1iが制御動作中に、アドレスチェ
ック回路50と作動チェック回路60で制御回路1iの
動作の正常性をチェックし、異常を検出した場合は、切
替回路70により処理装置1iから次の制御装置1jに
切り替え制御動作を継続する。
【0011】
【作用】複数の制御回路11〜1nの中の1つの制御回
路1iが、RAM30のデータを読み出し、ROM20
のプログラムに従って処理を実行し、その結果により、
I/O回路40をとおして制御データを出力して図示省
略の電子装置の制御を行う。
【0012】このとき、アドレスチェック回路50で制
御回路1iの発生するアドレスをチェックし、作動チェ
ック回路60で制御回路1iが作動していることをチェ
ックする。
【0013】アドレスチェック回路50および作動チェ
ック回路60でチェックを行い、異常を検出したときに
は、切替回路70により、処理装置1iから次の制御装
置1jに切り替え制御動作を継続する。
【0014】
【実施例】図2は本発明の実施例を説明するブロック図
である。図は2つのMPU11A、12Aを使用した例
である。
【0015】図中のROM20、RAM30、I/O回
路40、アドレスチェック回路50、作動チェック回路
60、切替回路70は原理図で説明したと同一物であ
り、本実施例では、さらに、MPUを切り替えるとき処
理の途中からスタートするためのリスタート&データメ
モリ80とI/Oデータメモリ90とを設けたものであ
る。 図3は本発明の実施例の動作を説明する図であ
る。以下図2、図3により実施例の動作を説明する。
【0016】まず、各サブルーチンSBに処理がきたと
き、サブルーチンSBは初期設定データをスタート&デ
ータメモリ80に書き込んでおく。また、サブルーチン
SB内の処理でライト命令によるデータはリスタート&
データメモリ80に書き込むようにする。
【0017】サブルーチンSBの処理が正常終了した場
合は、スタート&データメモリ80に書き込んでおいた
ライトデータを読み出し、RAM30の指定のアドレス
に書き込む。
【0018】スタート時にはMPU11Aで制御するも
のとする。MPU11Aの動作時にアドレスチェック回
路50でMPU11Aの出力するアドレスをチェック
し、設定された範囲以外のアドレスが検出された場合は
MPU11Aが誤動作したと判定して切替回路70に切
替指示を出力する。
【0019】また、作動チェック回路60はMPU11
Aが動作するごとにリセットされるカウンタで構成され
るものであり、一定時間リセットがかからないと動作停
止と判定して切替回路70に切替指示を出力する。
【0020】切替回路70はアドレスチェック回路50
あるいは作動チェック回路60からの切替指示が入力さ
れると、MPU11AをMPU12Aに切り替え、切替
状態を表示するフラグメモリFのフラグAを「オン」と
して、MPU12Aの動作をスタートさせる。
【0021】MPU12AはフラグAが「オン」になっ
ていることから、処理の途中からスタートしたことを知
る。この場合は、MPU12Aはリスタート&データメ
モリ80の情報を読み取ることにより、処理の途中から
スタートすることができる。
【0022】I/Oデータメモリ90はサブルーチンS
BごとにI/Oデータをメモリしておき、正常終了した
場合にはクリアする。リスタート&データメモリ80
は、例えば、サブルーチンSB内等のプログラムの区切
りごとに、リスタートアドレスを設定し、リスタート可
能なようにデータの設定を行っておく。
【0023】1つのサブルーチンSBで処理したデータ
およびライトデータは、すべてリスタート&データメモ
リ80に書き込む。そして、そのサブルーチンSBの処
理が正常に終了した場合、リスタート&データメモリ8
0に書き込んだライトデータを読み出し、RAM30の
指定のアドレスに書き込む。
【0024】このように、データを書き込んでおくこと
により、あるサブルーチンSBで誤動作した場合でも、
このリスタート&データメモリ80に書き込んであるデ
ータと、リスタートアドレスから、MPU11AからM
PU12Aに切り替え、処理を継続することが可能とな
る。
【0025】ここで、サブルーチンSBの処理により発
生するデータを直接RAM30の指定のアドレスに書き
込まないのは、誤動作が発生した場合に、誤ったデータ
でRAM30の内容を書き替えるのを防止するため、一
旦リスタート&データメモリ80に書き込む方法をとっ
ている。
【0026】I/Oデータメモリ90も同様に、図示省
略の入出力装置に入出力したデータをI/Oデータメモ
リ90に書き込んでおき、1つのサブルーチンSBの処
理中の入出力情報としてメモリしておく。この情報はこ
のサブルーチンSBの処理が正常終了した場合はクリア
する。異常が発生したことにより切り替えた場合は、こ
の情報から入出力情報を知り、処理を継続することが可
能となる。
【0027】このように構成することにより、異常が生
じた時のシステムダウンを最小とすることができ、動作
を継続することができる。また、リアルタイム制御回路
100のデバッグ中に異常が発生した場合は、MPUの
処理を停止させ、リスタート&データメモリ80および
I/Oデータメモリ90の内容をチェックすることによ
り、異常発生の原因も調べることができる。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば、複数の処理装置により
制御を行うリアルタイム制御システムにおいて、アドレ
スチェック回路と作動チェック回路を設け、アドレスチ
ェック回路と作動チェック回路が異常を検出したとき処
理装置を切り替え処理を再スタートさせることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の原理を説明するブロック図
【図2】 本発明の実施例を説明するブロック図
【図3】 本発明の実施例の動作を説明する図
【図4】 従来例を説明するブロック図
【符号の説明】
100、100A リアルタイム制御回路 11〜1n 制御回路 11A、12A MPU 20 ROM 30 RAM 40 I/O回路 50 アドレスチェック回路 60 作動チェック回路 70 切替回路 80 リスタート&データメモリ 90 I/Oデータメモリ SB サブルーチン F フラグメモリ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子装置を制御する複数の制御回路を備
    えるリアルタイム制御回路であって、 電子装置の動作を制御する複数の制御回路(11〜1
    n)と、 複数の前記制御回路(11〜1n)が制御動作を実行す
    るためのプログラムを書き込んであるリードオンリメモ
    リ(20)と、 複数の前記制御回路(11〜1n)が制御動作を実行す
    るために入出力するデータを書き込んでおくランダムア
    クセスメモリ(30)と、 複数の前記制御回路(11〜1n)が処理結果に基づい
    て制御動作を実行するための入出力回路(40)よりな
    るリアルタイム制御回路(100)において、 制御動作中の前記制御回路(1i)が出力するアドレス
    をチェックするアドレスチェック回路(50)と、 制御動作中の前記制御回路(1i)が作動していること
    をチェックする作動チェック回路(60)と、 前記アドレスチェック回路(50)と前記作動チェック
    回路(60)の出力から異常を検出したとき、制御動作
    中の前記制御回路(1i)を次の前記制御回路(1j)
    切り替える切替回路(70)を設け、 複数の前記制御回路(11〜1n)の中の一つの前記制
    御回路(1i)が制御動作中に、前記アドレスチェック
    回路(50)と前記動作チェック回路(60)で前記制
    御回路(1i)の動作の正常性をチェックし、異常を検
    出した場合は、前記切替回路(70)により、前記処理
    装置(1i)から次の前記制御装置(1j)に切り替え
    制御動作を継続することを特徴とするチェック機能付リ
    アルタイム制御回路。
  2. 【請求項2】 前項記載のチェック機能付リアルタイム
    制御回路(100)において、 複数の前記制御回路(11〜1n)が処理を実行するサ
    ブルーチン(SB)の設定データと、該サブルーチン
    (SB)の処理により発生するデータを書き込んでおく
    リスタート&データメモリ(80)と、 該サブルーチンごとに発生する入出力データを書き込ん
    でおく入出力データメモリ(90)を設け、 複数の前記制御回路(11〜1n)の中の一つの前記制
    御回路(1i)が制御動作中に、該サブルーチン(S
    B)の処理に入ったとき、該サブルーチン(SB)に必
    要とする設定データを前記リスタート&データメモリ
    (80)に書き込んだ後、該サブルーチン(SB)の処
    理を開始し、該サブルーチン(SB)内のライト命令に
    よるデータは前記リスタート&データメモリ(80)に
    書き込んでおき、入出力データは前記入出力データメモ
    リ(90)に書き込んでおき、前記アドレスチェック回
    路(50)と動作チェック回路(60)で前記制御回路
    (1i)の動作の正常性をチェックし、異常を検出した
    場合は、前記切替回路(70)により、前記処理装置
    (1i)から次の前記制御装置(1j)に切り替え、前
    記リスタート&データメモリ(80)に書き込んでおい
    たデータを読み出し該サブルーチン(SB)の処理の途
    中から再スタートすることを特徴とする請求項1記載の
    チェック機能付リアルタイム制御回路。
JP4304210A 1992-11-16 1992-11-16 チェック機能付リアルタイム制御回路 Withdrawn JPH06149603A (ja)

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Effective date: 20000201