模块的作图指令，仲裁单元选择主GPU模块的图形视频，驱动液晶屏显示。
[0011 ]仲裁单元发送控制信号给主交换机，在本实施例中，控制信号采用电平变换信号，主交换机检测到电平上升沿后，执行工作模式b，主交换机检测到电平下降沿后，执行工作模式C。所述主交换机工作模式b为:连接从交换机的端口配置成下行端口，连接主CPU模块的端口配置成上行端口，连接主GPU模块的端口配置成下行端口 ；所述主交换机工作模式c为:连接从交换机的端口配置成上行端口，连接主CPU模块的端口配置成不使能端口，连接主GPU模块的端口配置成下行端口。
[0012]主CPU模块发送工作状态信号给仲裁单元，在本实施例中，此工作状态信号传递处理与主GPU模块发送个仲裁单元的工作状态信号一致；仲裁单元发送控制信号给主CPU模块，本实施例中，此控制信号传递处理与仲裁单元发送给主GPU模块的控制信号一致。
[0013]显示器从单元中各模块:从GPU模块、从交换机、从CPU模块与显示器主单元中各模块的功能完全相同，需要指出的是，只要能实现相同的功能，所述主CPU模块和从CPU模块可以采用相同的CPU，或者采用不同的CPU，所述主GPU模块和从GPU模块可以采用相同的GPU，或者采用不同的GPU。
[0014]显示器上电工作后，主GPU模块、主CPU模块、从GPU模块、从CPU模块正常工作，主交换机、从交换机均默认执行工作模式b，显示器主单元与显示器从单元处于不同的PCIe域中，两个单元均能完成外部数据接收和显示器图形的绘制，并将图形视频送入仲裁单元，仲裁单元默认选择显示器主单元的图形视频，驱动液晶屏显示。此时的显示器工作模式为正常工作模式，仲裁单元发送控制信号00给主GPU模块、主CPU模块、从GPU模块、从CPU丰旲块。
[0015]显示器正常工作模式中，若仲裁单元检测到主GPU模块或者主CPU模块出现故障，而其他模块正常，显示器进入到一级备份工作模式，仲裁单元选择显示器从单元的图形视频，驱动液晶屏显示，仲裁单元发送控制信号01给主GPU模块、主CPU模块、从GPU模块、从(PU模块。
[0016]显示器在正常工作模式或者一级备份工作模式中，若仲裁单元检测到主GPU模块和从CPU模块故障，而从GPU模块、主CPU模块正常，显示器进入到二级备份工作模式，仲裁单元发送控制信号电平下降沿给从交换机，使从交换机进入到工作模式C，仲裁单元发送控制信号10给主GPU模块、主CPU模块、从GPU模块、从CPU模块，主CPU模块重新枚举PCIe总线，主CPU模块、主交换机、从交换机、从GPU模块组成PCIe域，主CPU模块传递作图指令给从GPU模块，仲裁单元选择从GPU模块图形视屏，驱动液晶屏显示。
[0017]显示器在正常工作模式或者一级备份工作模式中，若仲裁单元检测到主CPU模块和从GPU模块故障，而从CPU模块、主GPU模块正常，显示器进入到三级备份工作模式，仲裁单元发送控制信号电平下降沿给主交换机，使主交换机进入到工作模式C，仲裁单元发送控制信号11给主GPU模块、主CPU模块、从GPU模块、从CPU模块，从CPU模块重新枚举PCIe总线，从CPU模块、从交换机、主交换机、主GPU模块组成PCIe域，从CPU模块传递作图指令给从主GPU模块，仲裁单元选择主GPU模块图形视屏，驱动液晶屏显示。
[0018]本发明实现了显示器模块级别备份，相比现有的双余度技术，多出了二级、三级两种备份工作模式，显示器的自身可靠性得到极大提升，从而提高了飞行安全。
[0019]本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种多级冗余备份系统，应用于机载显示器，包括驱动主单元、驱动从单元和设置于驱动主单元和驱动从单元之间的仲裁单元，所述驱动主单元包括相串联的主CPU模块、主GPU模块和主交换机模块，所述驱动从单元包括相串联的从CPU模块、从GPU模块和从交换机模块，其特征在于: 所述仲裁单元分别与主CPU模块、主GPU模块、主交换机模块、从CPU模块、从GPU模块和从交换机模块相连，所述主交换机模块与从交换机模块相连。
2.如权利要求1所述的一种多级冗余备份系统的工作模式，其特征在于包括以下工作模式: a、正常工作模式，主GPU模块取主CPU模块的作图指令，仲裁单元选择主GPU模块的图形视频驱动机载显示器显示； b、一级备份工作模式，从GPU模块取从CPU模块的作图指令，仲裁单元选择从GPU模块的图像视频驱动机载显示器显示； c、二级备份工作模式，从GPU模块取主CPU模块的作图指令，仲裁单元选择从GPU模块的图像视频驱动机载显示器显示； d、三级备份工作模式，主GPU模块取从CPU模块的作图指令，仲裁单元选择主GPU模块的图像视频驱动机载显示器显示。
【专利摘要】一种多级冗余备份系统，应用于机载显示器，包括驱动主单元、驱动从单元和设置于驱动主单元和驱动从单元之间的仲裁单元，驱动主单元包括相串联的主CPU模块、主GPU模块和主交换机模块，驱动从单元包括相串联的从CPU模块、从GPU模块和从交换机模块，仲裁单元分别与主CPU模块、主GPU模块、主交换机模块、从CPU模块、从GPU模块和从交换机模块相连，主交换机模块与从交换机模块相连，具有四种工作模式：正常工作模式、一级备份工作模式、二级备份工作模式、三级备份工作模式。本发明实现了显示器模块级别备份，相比现有的双余度技术，多出了二级、三级两种备份工作模式，显示器的自身可靠性得到极大提升，从而提高了飞行安全。
【IPC分类】G06F11-16
【公开号】CN104536850
【申请号】CN201410713807
【发明人】张锋, 曹峰, 高伟林, 钟海林, 王涛
【申请人】苏州长风航空电子有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月2日