混合模式多CPU并行计算系统及控制方法

摘要

本发明提供的是一种混合模式多CPU并行计算系统及控制方法。包括四个以MC9S08DZ60单片机为计算核心的微处理器模块，系统母板；每个微处理器模块中都包括DZ60芯片、信号转换MAX232芯片、BDM调试接口、与PC机的通信接口、CAN总线收发器TJA1040、硬件中断按键、硬件复位按键；系统母板上有能够插接四个微处理器模块的插槽，将微处理器模块互联的并行接口，各微处理器模块的串口插座；各微处理器模块都可以借助BDM调试接口或PC机的通信接口与PC机通信，各微处理器模块中的总线收发器互连构成CAN总线网络。本发明中采用多微处理器结构，每个模块可以完成某一特定功能或多个特定功能，能够高质高效的完成运算。

主权项

一种混合模式多CPU并行计算系统，其特征是：包括四个以MC9S08DZ60单片机为计算核心的微处理器模块、即第一微处理器模块(X0)至第四微处理器模块(X3)，系统母板(M)；每个微处理器模块中都包括MC9S08DZ60芯片(U1)、信号转换MAX232芯片(U2)、BDM调试接口(U3)、与PC机的通信接口(U4)、CAN总线收发器TJA1040(U5)、PC机(U6)、硬件中断按键(S1)、硬件复位按键(S2)；系统母板上有能够插接四个微处理器模块的插槽，将微处理器模块互联的并行接口，各微处理器模块的串口插座；在每个微处理器模块中信号转换芯片MAX232(U2)、硬件中断按键(S1)、硬件复位按键(S2)、CAN总线收发器(U5)都分别与MC9S08DZ60芯片(U1)相连，BDM调试接口(U3)一端连接MC9S08DZ60芯片(U1)另一端连接PC机(U6)，通信接口(U4)一端连接信号转换MAX232芯片(U2)另一端连接PC机(U6)；所述将微处理器模块互联的并行接口包括1PTA0、1PTC3、1PTB2、PTB3、PTC2、3PTA2，并行接口1PTA0实现第一微处理器模块(X0)与第二微处理器模块(X1)通过并口A互连，并行接口1PTC3实现第二微处理器模块(X1)与第四微处理器模块(X3)通过并口C互连，并行接口1PTB2实现第二微处理器模块(X1)与第三微处理器模块(X2)通过并口B互连，并行接口PTB3实现第一微处理器模块(X0)与第四微处理器模块(X3)通过并口B互连，并行接口PTC2实现第一微处理器模块(X0)与第三微处理器模块(X2)通过并口C互连，并行接口3PTA2实现第四微处理器模块(X3)与第三微处理器模块(X2)通过并口A互连；各微处理器模块之间的通信方式都是并行通信；第一微处理器模块(X0)将产生的系统描述矩阵I、II传递给第二微处理器模块(X1)，第二微处理器模块(X1)计算系统描述矩阵I、II的乘积直至得到可控性判别阵，第二微处理器模块(X1)将得到的可控性判别阵传递给第三微处理器模块(X2)，第三微处理器(X2)计算可控性判别阵的秩并将结果返回给第一微处理器模块(X0)，第一微处理器模块(X0)将判别系统是否能够完全可控。