致谢5-6
中文摘要6-7
ABSTRACT7-8
目录8-11
1 绪论11-17
1.1 选题背景和作用11-12
1.2 安全计算机硏究与进展情况12-13
1.3 COTS技术进展情况13-14
1.4 论文的主要成果14-15
1.5 论文的组织结构15-16
1.6 本章小结16-17
2 安全计算机平台总体案例设计17-28
2.1 安全计算机原理17-19
2.1.1 安全计算机的概念17
2.1.2 安全可靠性保障技术17-19
2.2 安全计算机平台需求浅析19
2.3 安全计算机平台的结构选择19-22
2.4 平台总体结构设计22-23
2.5 系统处理器选型23-27
2.5.1 MPC5643L内部结构23-24
2.5.2 功能特点24-25
2.5.3 功能性安全概念25-27
2.6 本章小结27-28
3 安全计算机平台功能设计28-51
3.1 系内同步和数据比较设计28-30
3.1.1 系内同步设计28-29
3.1.2 系内比较设计29-30
3.2 系间同步设计30-33
3.2.1 单系的工作状态30-31
3.2.2 主备状态跟随31-33
3.3 系统通信设计33-36
3.3.1 通信的安全防护措施33-34
3.3.2 安全通信协议设计34-36
3.4 系统故障检测36-50
3.4.1 故障浅析和检测策略36-37
3.4.2 故障定义原则37-38
3.4.3 故障检测相关模块38-50
3.5 本章小结50-51
4 基于软硬件结合的倒机方式51-65
4.1 总体结构设计51
4.2 故障-安全接口电路51-52
4.3 倒机电路设计52-57
4.3.1 倒机电路总体结构设计52-53
4.3.2 继电器驱动与状态采集电路53-56
4.3.3 继电器逻辑电路56-57
4.4 动态脉冲的实现57-59
4.5 系间通信设计59-60
4.6 倒机逻辑设计60-61
4.6.1 倒机的基本原则60
4.6.2 主备状态的确定60
4.6.3 双系倒机60-61
4.7 双系热备的软件实现61-64
4.8 本章小结64-65
5 基于通信的倒机方式65-82
5.1 总体结构设计65-66
5.2 通信接口电路设计66-67
5.3 FPGA和MPC5643L接口设计67-68
5.4 FPGA发送端设计68-75
5.5 FPGA接收端设计75-79
5.6 倒机逻辑设计79-81
5.6.1 倒机的基本原则79
5.6.2 主备状态的确定79-80
5.6.3 双系倒机80-81
5.7 本章小结81-82
6 安全计算机平台的测试82-96
6.1 系统的调试82-83
6.2 故障检测相关模块的测试83-86
6.3 基于软硬件结合的倒机方式测试86-90
6.3.1 倒机电路的测试86-87
6.3.2 MPC5643L板+倒机电路联调87-89
6.3.3 串口通信测试89-90
6.4 基于通信的倒机方式测试90-95
6.4.1 通信接口电路的测试91-93
6.4.2 MPC5643L+通信接口电路联合测试93-95
6.5 本章小结95-96
7 总结与展望96-99
7.1 总结96-97
7.2 两种倒机方式比较浅析97
7.3 展望97-99