HR8P506 的双MCU 热备份切换逻辑电路设计（二） -

引言

本文引用地址: http://www.21ic.com/app/mcu/201807/805893.htm

在实际应用中，经常会遇到对系统可靠性要求极高的场合，通常采用的方法是双机热备份。在上一篇文章中，我们介绍了双机热备方案的检测硬件和检测控制软件。这里我们介绍一下输出控制逻辑。

基本电路：

输出控制部分我们有两种方案，下面分别做介绍，在介绍前，先介绍一个基本输出电路，如图 1 所示：

图 1：基本输出电路

图 1 是一个简单的继电器控制电路，不过与常规的电路不同之处在于电路中增加了一个电容 C1。增加 C1 起什么作用?

图 1 电路中，由于电容 C1 对直流的阻隔，无论 RELAY1 是高电平还是低电平，后面的控制输出电路

N1 都不会动作。

为了让 N1 动作，就必须给 C1 加脉冲信号，脉冲信号通过 C1 耦合到 N1 上，N1 就会动作。这个电路的优点是，当 MCU 出现异常时，不能提供交流信号输入，控制输出端电路是不会动作的。

电容 C1 的作用就是隔离直流信号并耦合交流信号。

控制逻辑方案 1：

介绍完这个基本电路，我们再介绍双机热备控制部分的逻辑电路，我们的双机热备控制逻辑方案 1 如

图 2 所示：

图 2：双机热备控制逻辑方案 1

图 2 中，两个单片机的信号都通过电容隔离后连到驱动电路上，这样当一个 MCU 异常后，另外一个

MCU 可以非常方便的接管控制，甚至可以两个 MCU 同时输出控制。这是最简单有效的输出控制逻辑电路。

控制逻辑方案 2：

在有些应用中，控制脉冲信号可能是定时器产生的，这种情况下，如果 MCU 出现异常，定时器存在继续工作的可能，此时输出部分电路会出现异常，为了解决这个问题，我们设计了方案 2，把心跳信号加入控制逻辑。图 3 是这种方案的原理。当然，我们并不建议采用定时器来输出脉冲信号。

图 3：双机热备控制逻辑方案 2

方案 2 中，把心跳信号加入到控制逻辑中，当心跳信号正常时，由于心跳信号的存在，会不断的给 C10

充电，从而 UB 时钟输出低电平，UC 的输出就仅仅与 RELAY1 的输出有关。

当心跳信号消失后，由于 C10 不会被充电，UB 就会输出高电平，从而 UC 会被强制输出固定的高电平，此时 RELAY1 的信号就不起作用了。

后记：

这个应用最基本的方面就是增加了一个隔离驱动电容，这种方法适用于很多应用，大家可以举一反三。或者也会有其他更好的方法和思路，欢迎交流探讨。