双重现场仪器的制作方法

专利名称：双重现场仪器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种双重现场仪器，其包括第一微处理器和执行相同运算处理的第二 微处理器，并且其通过核对第一微处理器的运算与第二微处理器的运算来检测异常。要求于2009年12月17日提交的日本专利申请第2009-285836号的优先权，其全 部内容通过引用结合于此。
背景技术：
将在本申请的后文中引用或确定的所有专利、专利申请、专利公开、科技文章等的 全部内容均通过引用结合于此，以便更全面的描述本发明所属的技术领域的状态。首次公开号为2005-309913的日本未审查专利申请公开了一种发射机，其 包括基于传感器测量值执行运算的运算系统。发射机对运算系统的结果执行逆运算 (inverse-operation)，以重新生成传感器测量值。发射机对通过逆运算系统重新生成的传 感器测量值与原始的传感器测量值进行核对，以检测异常。如果两个传感器测量值不一致， 则发射机能够检测到异常状态。在一些情况下，逆运算系统不能重新生成传感器测量值。例如，如果在该运算系统 中基于多个传感器测量值来运算一个运算结果，则不能对逆运算系统进行配置。首次公开号为2006-209523的日本未审查专利申请公开了一种信息处理器，执行 相同的运算两次，并向外部输出一个运算结果。在该信息处理器中，两个微处理器执行相同 的运算处理。任意步骤的运算结果或运算的附加信息都在两个微处理器之间互换，以进行 核对。如果它们不一致，则信息处理器确定异常状态，并向外部输出异常通知信号。为了检测各种异常并且为了快速地对其进行检测，必须提高核对两个微处理器之 间互换的信息的频率。因此，增加了微处理器的负担。

发明内容
一种双重现场仪器可以包括第一微处理器，其包括第一地址总线和第一数据总 线，该第一微处理器执行第一运算处理；第二微处理器，其包括第二地址总线和第二数据总 线，该第二微处理器执行第二运算处理，该第二运算处理与第一运算处理相同；第一代码分 析单元，其通过第一处理对第一地址总线和第一数据总线中的至少一个上的数据的历史进 行压缩和编码，以生成第一代码；第二代码分析单元，其通过第二处理对第二地址总线和第 二数据总线中的至少一个上的数据的历史进行压缩和编码，以生成第二代码；以及第一核 对单元，其核对第一代码和第二代码，以确定第一代码是否对应于第二代码。第一处理可以与第二处理相同。当第一地址总线上的数据在特定地址区域中时，可以执行第一处理。当第二地址 总线上的数据在该特定地址区域中时，可执行第二处理。该特定地址区域可以是存储器的地址区域，其存储了对第一运算处理和第二运算 处理中的至少一个进行定义的程序。
第一代码分析单元和第二代码分析单元中的每一个都可以包括线性反馈移位寄存器。该双重现场仪器可以进一步包括信号输出单元。如果第一核对单元确定第一代码 对应于第二代码，则信号输出单元可以输出第一运算处理的第一运算结果和第二运算处理 的第二运算结果中的一个。如果第一核对单元确定第一代码不对应于第二代码，则信号输 出单元可以输出异常通知信号。该双重现场仪器可以进一步包括第一信息互换单元，其从第一代码分析单元接 收第一代码，该第一信息互换单元从第二信息互换单元接收第二代码，该第一信息互换单 元将第一代码和第二代码输出到第一核对单元；第二信息互换单元，其从第二代码分析单 元接收第二代码，该第二信息互换单元从第一信息互换单元接收第一代码，该第二信息互 换单元将第一代码和第二代码输出到第二核对单元；以及第二核对单元，其从第二信息互 换单元接收第一代码和第二代码，该第二核对单元核对第一代码和第二代码，以确定该第 一代码是否对应于该第二代码。第一核对单元可以从第一信息互换单元接收第一代码和第 二代码。一种双重现场仪器可以包括第一微处理器，其接收传感器测量值，该第一微处理 器执行第一运算处理以生成第一输出值，该第一微处理器输出第一代码；第二微处理器，其 接收所述传感器测量值，该第二微处理器执行第二运算处理以生成第二输出值，该第二微 处理器输出第二代码，第二运算处理与第一运算处理相同；第一信息互换单元，其从第一微 处理器接收第一代码，该第一信息互换单元从第二信息互换单元接收第二代码，该第一信 息互换单元将第一代码和第二代码输出到第一核对单元；第二信息互换单元，其从第二微 处理器接收第二代码，该第二信息互换单元从第一信息互换单元接收第一代码，该第二信 息互换单元将第一代码和第二代码输出到第二核对单元；第一核对单元，其从第一信息互 换单元接收第一代码和第二代码，该第一核对单元核对第一代码和第二代码，以确定第一 代码是否对应于第二代码；以及第二核对单元，其从第二信息互换单元接收第一代码和第 二代码，该第二核对单元核对第一代码和第二代码，以确定第一代码是否对应于第二代码。如果第一核对单元确定第一代码不对应于第二代码，则信号输出单元可以输出第 一不符(discr印ancy)检测信号。如果第二核对单元确定第一代码不对应于第二代码，则 信号输出单元可以输出第二不符检测信号。该双重现场仪器可以进一步包括标准化信号输出单元，其从第一微处理器接收第 一输出值，该标准化信号输出单元从第二微处理器接收第二输出值，该标准化信号输出单 元从第一核对单元接收第一不符检测信号，该标准化信号输出单元从第二核对单元接收第 二不符检测信号，该标准化信号输出单元输出标准化信号电流。如果第一不符检测信号和第二不符检测信号都没有被输入到标准化信号输出单 元，则标准化信号输出单元可以基于第一微处理器的第一输出值和来自第二微处理器的第 二输出值中的至少一个输出4-20mA的电流作为标准化信号电流。如果第一不符检测信号和第二不符检测信号中的至少一个输入到标准化信号输 出单元，则标准化信号输出单元可以输出预定的异常通知电流作为标准化信号电流。如果来自第一微处理器的第一输出值不同于来自第二微处理器的第二输出值，则 标准化信号输出单元可以输出预定的异常通知电流作为标准化信号电流。
第一微处理器可以包括第一 CPU，其执行第一运算处理；第一输入输出单元，其 接收传感器测量值，该第一输入输出单元输出第一输出值；第一存储器，其存储执行第一运 算处理的第一程序；第一代码分析单元，其输出第一总线观测代码；第一地址总线，其连接 在第一 CPU、第一输入输出单元、第一存储器和第一代码分析单元之间；第一数据总线，其 连接在第一 CPU、第一输入输出单元、第一存储器和第一代码分析单元之间。第二微处理器 可以包括第二 CPU，其执行第二运算处理；第二输入输出单元，其接收所述传感器测量值， 该第二输入输出单元输出第二输出值；第二存储器，其存储执行第二运算处理的第二程序； 第二代码分析单元，其输出第二总线观测代码；第二地址总线，其连接在第二 CPU、第二输 入输出单元、第二存储器和第二代码分析单元之间；第二数据总线，其连接在第二 CPU、第 二输入输出单元、第二存储器和第二代码分析单元之间。第一 CPU可以输出第一总线时钟。第一代码分析单元可以接收第一总线时钟。第 二 CPU可以输出第二总线时钟。第二代码分析单元可以接收第二总线时钟。第一代码分析单元可以读取第一地址总线和第一数据总线上的第一数据。第一 代码分析单元可以基于第一总线时钟对第一数据进行编码和压缩，以生成第一总线观测代 码。第二代码分析单元可以读取第二地址总线和第二数据总线上的第二数据。第二代码分 析单元可以基于第二总线时钟对第二数据进行编码和压缩，以生成第二总线观测代码。第一代码分析单元可以将第一地址总线和第一数据总线每一个中的数据模式 (data pattern)的改变历史输出为第一总线观测代码。第二代码分析单元可以将在第二地 址总线和第二数据总线每一个中的数据模式的改变历史输出为第二总线观测代码。第一总 线观测代码和第二总线观测代码可以是串行位流代码。如果第一地址总线上的数据在第一特定地址区域内，则第一代码分析单元可以对 第一数据进行编码和压缩。如果第二地址总线上的数据在第二特定地址区域内，则第二代 码分析单元可以对第二数据进行编码和压缩。第一代码分析单元和第二代码分析单元中的每一个都可以包括线性反馈移位寄存器。


通过以下结合附图的特定优选实施例的描述，本发明的以上特征和优点将变得清 楚，其中图1是示出了根据本发明第一优选实施例的双重现场仪器的配置的框图；图2是示出了图1的第一微处理器和第二微处理器的配置的框图；以及图3是示出了当仅对特定地址区域中的数据进行编码时图1的第一代码分析单元 和第二代码分析单元的运算的流程图。
具体实施例方式本发明的双重现场仪器可以高精确度且高速地检测异常，同时降低微处理器的负 担。在本发明的双重现场仪器中，对两个微处理器中的地址总线或数据总线上的多位 数据的每个历史进行压缩并编码，以生成代码。然后，核对所生成的代码。减轻了微处理器的负担。可以高精确度且高速地检测异常。现在将参照示出的实施例描述本发明。本领域技术人员应当了解可以使用本发 明的教导实现各种可替换实施例，并且本发明并不限于文中所示的用于说明目的的各实施 例。下面将描述本发明的第一优选实施例。图1是示出了根据本发明第一优选实施例 的双重现场仪器的配置的框图。双重现场仪器包括测量传感器3、第一运算单元10、第二运算单元20和标准化信 号输出单元4。测量传感器3输出传感器测量值。第一运算单元10和第二运算单元20基 于从测量传感器3输出的传感器测量值执行相同的运算。标准化信号输出单元4基于从第 一运算单元10和第二运算单元20输出的信号和输出值来输出单个信号作为标准化信号电 流。测量传感器3包括传感器单元和测量电路。传感器单元测量诸如温度和压力的物 理量。测量电路将传感器单元的输出信号转换为数字值，并将其作为传感器测量值输出。第一运算单元10和第二运算单元20具有相同的配置。第一运算单元10包括第一微处理器11、第一信息互换单元12、和第一核对单元 13。第一微处理器11从测量传感器3接收传感器测量值，并执行上述操作以将总线观测代 码A输出到第一信息互换单元12并向标准化信号输出单元4输出第一输出值。第一信息 互换单元12从第一微处理器11接收总线观测代码A，并将总线观察代码A输出至第一核对 单元13和第二运算单元20中的第二信息互换单元22。此外，第一信息互换单元12从第 二信息互换单元22接收总线观测代码B，并将该总线观测代码B输出到第一核对单元13。 即，第一信息互换单元12执行代码互换。第一核对单元13从第一信息互换单元12接收总 线观察代码A和总线观察代码B，并核对总线观察代码A与总线观察代码B。如果总线观察 代码A不对应于总线观察代码B，则第一核对单元13向标准化信号输出单元4输出第一不 符检测信号。以相同的方式，第二运算单元20包括第二微处理器21、第二信息互换单元22、和 第二核对单元23。第二微处理器21从测量传感器3接收传感器测量值，并执行上述操作 以将总线观测代码B输出到第二信息互换单元22，并向标准化信号输出单元4输出第二输 出值。第二信息互换单元22从第二微处理器21接收总线观测代码B，并将总线观察代码B 输出至第二核对单元23和第一运算单元10中的第一信息互换单元12。此外，第二信息互 换单元22从第一信息互换单元12接收总线观测代码A，并将该总线观测代码A输出到第二 核对单元23。即，第二信息互换单元22执行代码互换。第二核对单元23从第二信息互换 单元22接收总线观察代码A和总线观察代码B，并核对总线观察代码A与总线观察代码B。 如果总线观察代码A不对应于总线观察代码B，则第二核对单元23向标准化信号输出单元 4输出第二不符检测信号。图2是示出了第一微处理器11和第二微处理器12的配置的框图。第一微处理器 11和第二微处理器21具有相同的配置。第一微处理器11包括第一CPU 11a、第一输入输出单元lib、第一存储器11c、和第 一代码分析单元lid。第一 CPU 11a、第一输入输出单元lib、第一存储器11c、和第一代码 分析单元Ild彼此通过地址总线Ba和数据总线Bd连接。第一 CPU Ila将总线时钟输出至第一输入输出单元lib、第一存储器11c、和第一代码分析单元lid。第一输入输出单元lib 控制第一 CPU Ila与第一微处理器11外部之间的数据输入和数据输出。第一输入输出单 元lib从测量传感器3接收传感器测量值，并将第一输出值输出到标准化信号输出单元4。 在运算期间，第一 CPU Ila对存储在第一存储器lie中的数据进行读取和写入。第一代码 分析单元Ild对地址总线Ba和数据总线Bd上的数据进行接收和编码，并将总线观测代码 A输出到第一信息互换单元12。以相同的方式，第二微处理器21包括第二 CPU 21a、第二输入输出单元21b、第二 存储器21c、和第二代码分析单元21d。第二 CPU21a、第二输入输出单元21b、第二存储器 21c、和第二代码分析单元21d彼此通过地址总线Ba和数据总线Bd连接。第二 CPU 21a将 总线时钟输出至第二输入输出单元21b、第二存储器21c、和第二代码分析单元21d。第二 输入输出单元21b控制第二 CPU 21a与第二微处理器21外部之间的数据输入和数据输出。 第二输入输出单元21b从测量传感器3接收传感器测量值，并将第二输出值输出到标准化 信号输出单元4。在运算期间，第二 CPU 21a对存储在第二存储器21c中的数据进行读取和 写入。第二代码分析单元21d对地址总线Ba和数据总线Bd上的数据进行接收和编码，并 将总线观测代码B输出到第二信息互换单元22。接下来，将描述根据本发明第一优选实施例的双重现场仪器的操作。来自测量传感器3的传感器测量值被输入到第一微处理器11和第二微处理器21。 第一微处理器11和第二微处理器21分别基于所述传感器测量值执行相同的运算。第一微 处理器11将运算结果作为第一输出值输出至标准化信号输出单元4。第二微处理器21将 运算结果作为第二输出值输出至标准化信号输出单元4。第一CPU Ila通过第一输入输出单元lib接收传感器测量值。然后，第一 CPU Ila 基于存储在第一存储器Ilc中的程序进行运算，并通过第一输入输出单元lib将运算结果 输出至标准化信号输出单元4。第一代码分析单元Ild读取地址总线Ba和数据总线Bd上 的数据。然后，第一代码分析单元Ild在每个总线时钟处对数据进行编码和压缩，以将其作 为总线观测代码A进行输出。类似地，第二 CPU 21a通过第二输入输出单元21b接收传感器测量值。然后，第二 CPU 21a基于存储在第二存储器21c中的程序进行运算，并通过第二输入输出单元21b将运 算结果输出至标准化信号输出单元4。第二代码分析单元21d读取地址总线Ba和数据总 线Bd上的数据。然后，第二代码分析单元21d在每个总线时钟处对数据进行编码和压缩， 以将其作为总线观测代码B进行输出。第一代码分析单元Ild和第二代码分析单元21d可以具有包括线性反馈移位寄存 器的一般配置。第一代码分析单元Iid将每条总线中的数据模式的改变历史输出为总线观 测代码A。类似地，第二代码分析单元21d将每条总线中的数据模式的改变历史输出为总线 观测代码B。数据模式为多位信号模式。总线观测代码A和总线观测代码B为串行位流的 代码。每条总线中的数据模式的历史可以在不影响第一 CPU Ila和第二 CPU 21a的处理的 情况下进行观测。例如，可以通过在“^Testing by feedback shift register”，1980年7 月IEEEiTransactions on Computers第C-四卷编号7第668-673页中公开的一般方法来 执行每条总线中的数据模式的编码。由第一信息互换单元12接收从第一代码分析单元Ild输出的总线观测代码A。由第二信息互换单元22接收从第二代码分析单元21d输出的总线观测代码B。分别通过第一 信息互换单元12和第二信息互换单元22对总线观测代码A和总线观测代码B进行互换。 第一信息互换单元12使总线观测代码A与总线观测代码B同步。第二信息互换单元22使 总线观测代码B与总线观测代码A同步。第一信息互换单元12将同步的总线观测代码A和同步的总线观测代码B输出到 第一核对单元13。第二信息互换单元22将同步的总线观测代码A和同步的总线观测代码 B输出到第二核对单元23。第一核对单元13比较同步的总线观测代码A与同步的总线观测代码B，以检测同 步的总线观测代码A与同步的总线观测代码B之间的不相符。第二核对单元23比较同步 的总线观测代码B与同步的总线观测代码A，以检测同步的总线观测代码A与同步的总线观 测代码B之间的不相符。如果第一核对单元13检测到不相符，则第一核对单元13向标准化信号输出单元4 输出第一不符检测信号。如果第二核对单元23检测到不相符，则第二核对单元23向标准 化信号输出单元4输出第二不符检测信号。如果第一不符检测信号和第二不符检测信号都没有被输入到标准化信号输出单 元4，则标准化信号输出单元4基于来自第一微处理器11的第一输出值或来自第二微处理 器21的第二输出值或者基于第一输出值和第二输出值两者，输出标准4-20mA电流回路信 号作为标准化信号电流。如果第一不符检测信号和第二不符检测信号中的至少一个被输入到标准化信号 输出单元4，则标准化信号输出单元4输出预定的异常通知电流作为标准化信号电流。从 而通知出现异常。在本发明的第一优选实施例中，设置两个信息互换单元和两个核对单元。 因此，也可以检测在信息互换单元和核对单元中的处理异常。当第一不符检测信号和第二不符检测信号都没有被输入到标准化信号输出单元4 时，如果来自第一微处理器11的第一输出值不同于来自第二微处理器21的第二输出值，则 标准化信号输出单元4会输出异常通知电流。如上所述，根据本发明第一优选实施例的双重现场仪器对执行相同运算处理的两 个微处理器的CPU总线的历史进行压缩和编码，以生成代码，并且核对该代码以接下来确 定运算处理是否出现异常。因此，可以高精确度且高速地检测运算处理中的异常。不必将互换信息或对被互换的信息进行核对的附加处理添加到运算处理的程序 中。因此，减轻了微处理器的负担，并且可以避免运算处理中处理能力的下降。对核对由代码分析单元生成的代码进行核对。因此，待核对的信息量少于直接核 对CPU总线的数据的情况。因此，可以实现功耗的降低和系统成本的削减。可以使得进行核对的区域小于核对每个运算步骤处的运算结果的情况。因此，可 以提高检测异常中的精确程度。根据本发明第一优选实施例的双重现场仪器基于CPU的地址总线和数据总线上 的数据连续执行编码。被编码的总线的信息可以被限定为特定地址。对由两个微处理器执行的运算处理进行定义的第一程序和对其他处理进行定义 的第二程序可以被分别存储在存储器上。即，存储第一程序的地址区域和存储第二程序的 地址区域是分离的。因此，可以仅对存储第一程序的地址区域中的数据进行编码。
图3是示出了当仅对特定地址区域中的数据进行编码时第一代码分析单元Ild和 第二代码分析单元21d的操作的流程图。特定地址区域是存储对由两个微处理器执行的运 算处理进行定义的第一程序的地址区域。在图3的步骤Sl中，第一代码分析单元Ild和第二代码分析单元21d分别基于总 线时钟在定时时刻从地址总线和数据总线获取数据。接下来，在步骤S2中，第一代码分析单元Ild和第二代码分析单元21d分别确定 从地址总线获取的数据是否在特定地址区域中。如果从地址总线获取的数据在特定区域 中，则执行步骤S3。如果从地址总线获取的数据不在特定区域中，则返回步骤Si。在步骤S3中，通过第一代码分析单元Ild和第二代码分析单元21d对从地址总线 和数据总线获取的数据(即在步骤Sl中获取的数据)进行压缩和编码来生成代码，然后返 回步骤Si。如上所述，在图3的处理中，仅当从地址总线获取的数据在特定地址区域内时才 执行编码。不必同步执行所有的运算处理。只需同步执行对应于第一程序的运算处理。因 此，可以容易地执行同步处理。例如，执行编码运算的第一系列处理和无需编码运算的第二 系列处理可以以恒定周期交替重复。因此，可以容易地检测处理的该阶段。可以减少执行 同步处理的负担。待编码的总线上的数据受到限制，并且两个微处理器可以分别执行除第一程序之 外的不同处理。如上所述，在本发明的双重现场仪器中，两个微处理器的地址总线和数据总线上 的多位数据的历史被分别进行压缩和编码，以生成代码。然后，核对生成的代码。因此，减 轻了微处理器的负担。可以以高精确度和高速地检测异常。如文中所使用的，下列方向术语“向前、向后、向上、向下、垂直、水平、下面、和横 向”以及任何其他相似的方向术语指明了装配有本发明的设备的方向。因此，如描述本发明 所使用的这些术语应当相对于装配有本发明的设备来解释。术语“配置”被用于描述装置的组件、部分或部件，其包括被构造和/或编程以执 行期望功能的硬件和/或软件。此外，在权利要求中被表述为“装置加功能”的术语应当包括可用于实现本发明该 部分的功能的任何结构。如文中所使用的例如“基本上”、“大约”、“接近”、“约”的程度术语表示使得最终结 果不会有显著改变的修饰的术语的合理偏移量。例如，如果偏差不会否定其修饰的词的含 义，则这些术语可以被解释为包括被修饰的术语的至少士5%的偏差。术语“单元”被用于描述被构造和/或编程以执行期望功能的硬件和/或软件的 组件、部分或部件。所述硬件的典型实例可以包括但不限于装置和电路。虽然已经如上描述并示出了本发明的优选实施例，但应当理解，这些优选实施例 是本发明的实例并且这些优选实施例不应被认为构成限制。在不背离本发明的范围的情况 下可以进行增加、省略、替换和其他更改。本发明可以应用于包括执行相同运算处理的两个 微处理器、并通过核对两个微处理器的运算处理来检测异常的任何双重现场仪器。因此，本 发明不应被理解为限于上述描述，而是仅通过权利要求的范围来限定。
权利要求
1.一种双重现场仪器，包括第一微处理器，其包括第一地址总线和第一数据总线，所述第一微处理器执行第一运 算处理；第二微处理器，其包括第二地址总线和第二数据总线，所述第二微处理器执行第二运 算处理；第一代码分析单元，其通过第一处理对所述第一地址总线和所述第一数据总线中的至 少一个上的数据的历史进行压缩和编码，以生成第一代码；第二代码分析单元，其通过第二处理对所述第二地址总线和所述第二数据总线中的至 少一个上的数据的历史进行压缩和编码，以生成第二代码；以及第一核对单元，其核对所述第一代码与所述第二代码，以确定所述第一代码是否对应 于所述第二代码。
2.根据权利要求1所述的双重现场仪器，其中，所述第一处理与所述第二处理相同。
3.根据权利要求1所述的双重现场仪器，其中当所述第一地址总线上的数据在特定地址区域内时执行所述第一处理，并且当所述第二地址总线上的数据在所述特定地址区域内时执行所述第二处理。
4.根据权利要求3所述的双重现场仪器，其中所述特定地址区域为存储器的地址区域，其存储了对所述第一运算处理和所述第二运 算处理中的至少一个运算处理进行定义的程序。
5.根据权利要求1所述的双重现场仪器，其中所述第一代码分析单元和所述第二代码分析单元中的每一个都包括线性反馈移位寄存器。
6.根据权利要求1所述的双重现场仪器，进一步包括信号输出单元，并且其中如果所述第一核对单元确定所述第一代码对应于所述第二代码，则所述信号输出单元 输出所述第一运算处理的第一运算结果和所述第二运算处理的第二运算结果中的一个，并 且其中如果所述第一核对单元确定所述第一代码不对应于所述第二代码，则所述信号输出单 元输出异常通知信号。
7.根据权利要求1所述的双重现场仪器，进一步包括第一信息互换单元，其接收来自所述第一代码分析单元的所述第一代码，所述第一信 息互换单元接收来自第二信息互换单元的所述第二代码，所述第一信息互换单元将所述第 一代码和所述第二代码输出到所述第一核对单元；第二信息互换单元，其接收来自所述第二代码分析单元的所述第二代码，所述第二信 息互换单元接收来自第一信息互换单元的所述第一代码，所述第二互换单元将所述第一代 码和所述第二代码输出到第二核对单元；以及第二核对单元，其从所述第二信息互换单元接收所述第一代码和所述第二代码，所述 第二核对单元核对所述第一代码与所述第二代码，以确定所述第一代码是否对应于所述第 二代码，并且其中，所述第一核对单元接收来自所述第一信息互换单元的所述第一代码和所述第二 代码。
8.—种双重现场仪器，包括第一微处理器，其接收传感器测量值，所述第一微处理器执行第一运算处理，以生成第 一输出值，所述第一微处理器输出第一代码；第二微处理器，其接收所述传感器测量值，所述第二微处理器执行第二运算处理，以生 成第二输出值，所述第二微处理器输出第二代码，所述第二运算处理与所述第一运算处理 相同；第一信息互换单元，其接收来自所述第一微处理器的所述第一代码，所述第一信息互 换单元接收来自第二信息互换单元的所述第二代码，所述第一信息互换单元将所述第一代 码和所述第二代码输出到第一核对单元；第二信息互换单元，其接收来自所述第二微处理器的所述第二代码，所述第二信息互 换单元接收来自所述第一信息互换单元的所述第一代码，所述第二信息互换单元将所述第 一代码和所述第二代码输出到第二核对单元；第一核对单元，其接收来自所述第一信息互换单元的所述第一代码和所述第二代码， 所述第一核对单元核对所述第一代码与所述第二代码，以确定所述第一代码是否对应于所 述第二代码；以及第二核对单元，其接收来自所述第二信息互换单元的所述第一代码和所述第二代码， 所述第二核对单元核对所述第一代码与所述第二代码，以确定所述第一代码是否对应于所 述第二代码。
9.根据权利要求8所述的双重现场仪器，其中如果所述第一核对单元确定所述第一代码不对应于所述第二代码，则所述第一核对单 元输出第一不符检测信号，并且如果所述第二核对单元确定所述第一代码不对应于所述第二代码，则所述第二核对单 元输出第二不符检测信号。
10.根据权利要求9所述的双重现场仪器，进一步包括标准化信号输出单元，其接收来自所述第一微处理器的所述第一输出值，所述标准化 信号输出单元接收来自所述第二微处理器的所述第二输出值，所述标准化信号输出单元接 收来自所述第一核对单元的所述第一不符检测信号，所述标准化信号输出单元接收来自 所述第二核对单元的所述第二不符检测信号，所述标准化信号输出单元输出标准化信号电流。
11.根据权利要求10所述的双重现场仪器，其中如果所述第一不符检测信号和所述第二不符检测信号都没有被输入到所述标准化信 号输出单元，则所述标准化信号输出单元基于所述第一微处理器的所述第一输出值和来自 所述第二微处理器的所述第二输出值中的至少一个输出4-20mA的电流作为所述标准化信 号电流。
12.根据权利要求10所述的双重现场仪器，其中如果所述第一不符检测信号和所述第二不符检测信号中的至少一个被输入到所述标 准化信号输出单元，则所述标准化信号输出单元输出预定的异常通知电流作为所述标准化 信号电流。
13.根据权利要求10所述的双重现场仪器，其中如果来自所述第一微处理器的所述第一输出值不同于来自所述第二微处理器的所述 第二输出值，则所述标准化信号输出单元输出预定的异常通知电流作为所述标准化信号电流。
14.根据权利要求8所述的双重现场仪器，其中 所述第一微处理器包括第一 CPU，其执行所述第一运算处理；第一输入输出单元，其接收所述传感器测量值，所述第一输入输出单元输出所述第一 输出值；第一存储器，其存储执行所述第一运算处理的第一程序； 第一代码分析单元，其输出所述第一总线观测代码；第一地址总线，其连接在所述第一 CPU、所述第一输入输出单元、所述第一存储器和所 述第一代码分析单元之间；以及第一数据总线，其连接在所述第一 CPU、所述第一输入输出单元、所述第一存储器和所 述第一代码分析单元之间；并且 所述第二微处理器包括 第二 CPU，其执行所述第二运算处理；第二输入输出单元，其接收所述传感器测量值，所述第二输入输出单元输出所述第二 输出值；第二存储器，其存储执行所述第二运算处理的第二程序； 第二代码分析单元，其输出所述第二总线观测代码；第二地址总线，其连接在所述第二 CPU、所述第二输入输出单元、所述第二存储器和所 述第二代码分析单元之间；以及第二数据总线，其连接在所述第二 CPU、所述第二输入输出单元、所述第二存储器和所 述第二代码分析单元之间。
15.根据权利要求14所述的双重现场仪器，其中所述第一 CPU输出第一总线时钟，所述第一代码分析单元接收所述第一总线时钟， 所述第二 CPU输出第二总线时钟，所述第二代码分析单元接收所述第二总线时钟。
16.根据权利要求15所述的双重现场仪器，其中所述第一代码分析单元读取所述第一地址总线和所述第一数据总线上的第一数据，所 述第一代码分析单元基于所述第一总线时钟对所述第一数据进行编码和压缩，以生成所述 第一总线观测代码，所述第二代码分析单元读取所述第二地址总线和所述第二数据总线上的第二数据，所 述第二代码分析单元基于所述第二总线时钟对所述第二数据进行编码和压缩，以生成所述 第二总线观测代码。
17.根据权利要求14所述的双重现场仪器，其中所述第一代码分析单元输出所述第一地址总线和所述第一数据总线每一个中的数据 模式的改变历史，作为所述第一总线观测代码，所述第二代码分析单元输出所述第二地址总线和所述第二数据总线每一个中的数据 模式的改变历史，作为所述第二总线观测代码，并且所述第一总线观测代码和所述第二总线观测代码为是串行位流代码。
18.根据权利要求16所述的双重现场仪器，其中如果所述第一地址总线上的数据在第一特定地址区域内，则所述第一代码分析单元对 所述第一数据进行编码和压缩，并且如果所述第二地址总线上的数据在第二特定地址区域内，则所述第二代码分析单元对 所述第二数据进行编码和压缩。
19.根据权利要求14所述的双重现场仪器，其中所述第一代码分析单元和所述第二代码分析单元中的每一个都包括线性反馈移位寄存器。
全文摘要
一种双重现场仪器可以包括第一微处理器，其包括第一地址总线和第一数据总线，并执行第一运算处理；第二微处理器，其包括第二地址总线和第二数据总线，并执行与第一运算处理相同的第二运算处理；第一代码分析单元，其对第一地址总线和第一数据总线的至少一个上的数据的历史进行压缩和编码，以生成第一代码；第二代码分析单元，其对第二地址总线和第二数据总线的至少一个上的数据的历史进行压缩和编码，以生成第二代码；以及第一核对单元，其核对第一代码和第二代码，以确定第一代码是否对应于第二代码。
文档编号G06F11/16GK102103531SQ20101059952
公开日2011年6月22日 申请日期2010年12月14日 优先权日2009年12月17日
发明者加藤大 申请人:横河电机株式会社