Iesaistīts dažādās patērētāju aprīkojuma projektēšanas komandās, kas saskaras ar izaicinājumu izpildīt attiecīgos drošības standartus, tostarp Eiropas IEC 60730 normas. Lielākā daļa uzņēmumu vēlas izstrādāt produktus pasaules tirgum, tāpēc dizaineru komanda parasti ir atbildīga par visstingrākajiem pasaules standartiem attiecībā uz visu iekārtu dizainu. Protams, varat izmantot jebkuru mikrokontrolleri (MCU) un atbilstošos atbalsta IC izstrādei saderīgus produktus. Tomēr arvien vairāk MCU ietver aparatūrai specifiskas funkcijas bez nepieciešamības pēc ārējiem komponentiem atbilstības nodrošināšanai. Apskatīsim, vai jums ir nepieciešama drošības atbilstība, kā arī daži, kas paredzēti, lai sagatavotu ceļu MCU atbilstībai.
Konkrēti, IEC 60730-1 standarti atrisina uz MCU balstītu vadības sistēmu izmantošanu, pamatojoties uz šīs specifikācijas H papildinājumu. Lielākā daļa patēriņa elektroierīču, piemēram, veļas mazgājamās mašīnas, ledusskapji un līdzīgi izstrādājumi, pieder B klasei. Šī standarta mērķis ir nodrošināt, ka sistēmas kļūme neizraisīs ierīces nedrošu darbību. Piemēram, sistēmas kļūme nedrīkst izraisīt nedrošu temperatūru, kas var kaitēt operatoram vai izraisīt ugunsgrēku.
Ņemiet vērā arī to, ka IEC 60730 koncepcija un tehnoloģija, kas tiks apspriesta šeit, var tikt piemērota ārpus patērētāju ierīču lietojumprogrammām. Faktiski daudzu veidu iegultajām sistēmām (kas nav obligāti pakļautas normatīvo standartu pārvaldībai) ir jāsargājas no sistēmas kļūmēm.
Parasti sistēmās, kuru pamatā ir MCU, atbilstība IEC-60730 ir atkarīga no programmaparatūrai pievienotā lietojumprogrammas koda. Tomēr, lai nodrošinātu centrā MCU aparatūras funkcijas var vienkāršot, novēršot ārējos komponentus programmaparatūras izstrāde, uzlabot veiktspēju un samazināt izmaksas.
Atbilstības metodes Ir trīs galvenie veidi, kā izstrādāt uz MCU balstītas sistēmas saskaņā ar IEC 60730 standartiem. Sarežģītākā arhitektūra, kurā tiek izmantots tā sauktais divkanālu, divu MCU paralēli un vadības ķēde, kā arī salīdzināšanas funkcija, nodrošina to, ka abi kanāli rada vienādus rezultātus. Tomēr šī metode parasti tiek uzskatīta par pārāk dārgu patērētāju tirgum. Pēc tam mēs izvēlējāmies ierobežot divu viena kanāla metožu izmaksas. Jūs varat pārbaudīt sistēmu produkta ražošanas laikā, lai novērstu neatbilstību. Agrāk parasti tika izvēlēta ražošanas pārbaudes metode, tā ir vienkāršākā un lētākā alternatīva. Mūsdienās arvien lielāks skaits produktu ražotāju izvēlas pievienot regulāru pašpārbaudes funkciju, lai nodrošinātu, ka produkts nekļūdās šajā jomā. Šī ir pieeja, uz kuru mēs šeit pievērsīsimies.
Faktiskā drošības autentifikācija tiek veikta termināļa aparātā, bet iespējamās kļūdas pielikumā H attiecas uz MCU. Faktiski piederumi ietver detalizētu MCU iekšējo elementu sarakstu, un ar to saistītā kļūme ir jāpārbauda regulārā pašpārbaudē un kaut kādā veidā ir jāpārbauda to vienkāršība. Piemēram, pašpārbaudes reģistram ir jāatrod kļūdas kartē vai programmas skaitītāja (PC) vērtībā, jāatrod viena bita atmiņas kļūda un jāatklāj nepareiza pārtraukuma darbība - tostarp pārtraukums nenotiek, pārtraukums notiek pārāk bieži. . Papildu elementi sakaru kļūmes risināšanai un laika pulksteņa darbības pareizai darbībai, darbības secība.
Veļas mazgājamās mašīnas piemēri Tagad apskatīsim MCU (jo īpaši to parasti dēvē par digitālo signālu kontrolleri (DSC), ko atbalsta DSP MCU) Daži atbilstības vienkāršošanas piemēri. 1. attēlā ir attēlota blokshēma dizainam, kura pamatā ir Texas Instruments (TI) DSC veļas mašīna. Šī diagramma attiecas uz fiksētā punkta DSC TMS320C24x sēriju, TMS320F282x apzīmēto sēriju DSC un TMS320F2802x / 2806x Piccolo sēriju fiksētā un peldošā komata DSC. Visi paļaujas uz DSC 32 TI C2000 kodoliem, kurus var apstrādāt vienā DSP procesora konstrukcijā (galvenokārt motora vadība) un sistēmas vadības uzdevumos. Tas var būt, bet jebkurā gadījumā IEC-60730 C2000 DSC elementi tiek uztverti atsevišķā MCU kombinācijā ar sistēmas kontrolleri DSC.
1. attēls: DSC TI C2000 sērija nodrošina neatkarīgu pulksteni un citas funkcijas, lai vienkāršotu sistēmas dizainu, kas atbilst IEC-60730 standartam.
TI DSC nodrošina vairākus elementus, lai atbalstītu atbilstību. Piemēram, IC mikroshēmas oscilators sastāv no dubultā. Galvenā MCU un operētājsistēmu vadīšana. Otro reizi var izmantot kā kontroles grupu, kas periodiski tiek veikta neatkarīgi no veiktās pašpārbaudes. IC papildus ietver monitora ķēdi, kas uzrauga barošanas spriegumu, kas var izraisīt standartā aprakstīto darbības traucējumu. Turklāt DSC ietver arī rakstīšanas aizsardzības reģistru.
Protams, daudzām lietojumprogrammām nav nepieciešamas 32 bitu ierīces apstrādes iespējas, ko nodrošina DSC. Par laimi, MCU pārdevēji piedāvā saskaņā ar IEC-60730 standarta līdzekli tradicionālajām 8 bitu un 16 bitu MCU saimēm.
Freescale reāllaika pārtraukums Piemēram, Freescale atbalsta šīs funkcijas savā MC9S08AWx MCU, MCU ir daļa no plaša MC9S08 8 bitu saimes. 9S08AW MCU satur reāllaika pārtraukuma (RTI) funkciju, jūs varat sasniegt daudz pašpārbaudes funkciju. 2. attēlā ir attēlota RTI funkcija. Attēla augšpusē un reāllaika pārtraukuma statusa kontroles reģistrs (SRTISC) sastāv no 3 — reāllaika pārtraukuma aizkaves izvēle (RTIS) — iestatiet CPU periodisko pārtraukumu intervālu. Atstatums var mainīties no 8 ms līdz 1.04 sekundēm. Integrēts pārtraukums no 1 KHz RC oscilatora, neatkarīgi no CPU pulksteņa.
2. attēls. Izmantojiet Freescale, ko sauc par reāllaika pārtraukšanas funkciju (RTI), kad tiek startēta pārtraukšanas pakalpojuma programma, sistēma, kas pārbauda, vai pastāv IEC-60730 noteikta kļūme.
Pašpārbaudes funkcija ir ieviesta RTI ģenerētā pārtraukuma pakalpojuma rutīnā (ISR). Piemēram, ISR var pārbaudīt datora vērtību katras iterācijas laikā. Ja dators paliek nemainīgs trīs secīgās iterācijās, ISR var pieņemt MCU karti un veikt piesardzības pasākumus programmatūras ciklā.
RTI ļauj arī kontrolēt ISR pulksteņa frekvenci. ISR vienkārši izmanto integrācijas laiku, lai katram pārtraukuma pakalpojumam uzliktu laika zīmogu un pārbaudītu, vai katrs nākamais rādījums ir derīgs. Turklāt, ieviesta mikroshēmā ar iebūvētu funkcionalitāti iekšējais pulkstenis ģenerators, tests var būt lēns vai ātrs, vai arī pulksteņa CPU pulksteņa zudums. ISR aktivizēta RTI bloķēšana un var uzraudzīt pulksteņa zudumu noteikšanas funkciju reģistrus.
Freescale atbalsta vairākas dažādas uz drošību orientētas funkcijas, tostarp atmiņas precizitātes pārbaudes metodi. Turklāt uzņēmums atbalsta arī 16 bitu DSC MC56Fx sēriju ar IEC-60730 orientētiem līdzekļiem.
Visā MCU arhitektūrā IEC 60730 Tajā pašā laikā Renesas MCU šajā jomā var būt visplašākā no dažādām arhitektūrām, galvenokārt tāpēc, ka uzņēmums pārdod bijušo Hitachi, Mitsubishi un NEC tradicionālo MCU. Mikroelektronikas bizness. Tomēr uzņēmumam ir ļoti konsekventi drošības atbilstības līdzekļi visā produktu portfelī.
Sargsuņa taimeris (WDT) ir galvenā sastāvdaļa vairumā gadījumu, kad tiek ievēroti drošības standarti. Renesas nobriedis 8 un 16 R8C, M16C, 8 un 16 bitu 32 bitu H8 saime un SuperH MCU, kas sasniegti neatkarīgi no CPU pulksteņa avota WDT.
Renesas turpina uzturēt stabilu WDT atbalstu jaunākajām 16 bitu un 32 bitu RL78 MCU saimes RX sērijām. Turklāt uzņēmums laika gaitā ir pievienojis citas aparatūras funkcijas. Piemēram, M16C CRC (Cyclic Redundancy Check) aprēķinu bloka ieviešana, kas ir neatkarīgs no CPU darbības. CRC var izmantot, lai noteiktu sakaru kļūdas un atmiņu.
RL78 un RX sērijas atbalsta arī CRC un pievieno citas funkcijas. Piemēram, RL78, ieskaitot RAM paritātes noteikšanu, atmiņas piekļuves kontroles funkcija nosaka pulksteņa frekvenci un uzraudzības funkcijas. RX ietver līdzīgu pašdiagnostikas funkciju sēriju un datu pārveidotāja funkciju.
Drošības dizains Ja jūsu nākamās konstrukcijas prasības, lai nodrošinātu drošu izejas kļūdas stāvokļa metodi, noteikti apsveriet, kā MCU piegādātāji atbilst IEC-60730 standartam. Faktiski visi MCU pārdevēji ir pieņēmuši IEC-60730 politiku, izvēlieties MCU ar aparatūras drošības atbilstības funkciju, kas var samazināt sistēmas materiālu rēķinu, kā rezultātā tiek uzlabotas izmaksas, jauda un veiktspēja. Turklāt MCU pārdevēji parasti nodrošina koda paraugu, lai tas atbilstu IEC-60730 prasībām, kods ievērojami paātrinās jūsu galaproduktu, kas paredzēts, lai droši izturētu kļūdas kodu vai sistēmas aparatūru.
citu mūsu produktu:
