Müvafiq təhlükəsizlik standartlarına, o cümlədən Avropa IEC 60730 normalarına cavab vermək problemi ilə üzləşən müxtəlif istehlakçı avadanlıqlarının dizayn komandası ilə məşğul olur. Əksər şirkətlər qlobal bazar üçün məhsul dizayn etmək istəyirlər, ona görə də dizayn komandası adətən bütün avadanlıqların dizaynı üçün ən sərt dünya standartlarına cavab vermək üçün məsuliyyət daşıyır. Siz əlbəttə ki, hər hansı bir mikrokontrollerdən (MCU) və müvafiq dəstək IC inkişafına uyğun məhsullardan istifadə edə bilərsiniz. Bununla belə, MCU-nun artan sayı uyğunluğa nail olmaq üçün xarici komponentlərə ehtiyac olmadan hardware xüsusi funksiyalarını ehtiva edir. Gəlin görək təhlükəsizlik uyğunluğuna ehtiyacınız olub-olmadığını, həmçinin MCU-nun uyğunluğuna yol açmaq üçün hazırlanmış bəziləri.
Xüsusilə, IEC 60730-1 standartları bu spesifikasiyanın H Əlavəsinə əsaslanan MCU əsaslı idarəetmə sistemlərinin istifadəsini həll edir. Paltaryuyan maşın, soyuducu və oxşar məhsullar kimi istehlakçı elektrik cihazlarının əksəriyyəti B sinfinə aiddir. Bu standartın məqsədi sistemin nasazlığının cihazın təhlükəli işləməsinə səbəb olmamasını təmin etməkdir. Məsələn, sistemin nasazlığı operatora zərər verə biləcək və ya yanğına səbəb ola biləcək təhlükəli temperatura səbəb olmamalıdır.
Həmçinin qeyd edək ki, IEC 60730-un arxasındakı konsepsiya və texnologiya burada müzakirə olunacaq istehlakçı cihaz tətbiqləri xaricində tətbiq oluna bilər. Əslində, daxili sistemlərin bir çox növləri (mütləq tənzimləyici standartların idarə edilməsinə tabe deyil) sistemin nasazlığından qorunmalıdır.
Adətən MCU əsaslı sistemlərdə IEC-60730 uyğunluğu proqram təminatına əlavə edilmiş proqram kodunuzdan asılıdır. Lakin, MCU aparat funksiyaları mərkəzi təmin etmək üçün xarici komponentləri firmware inkişaf aradan qaldırılması ilə sadələşdirilə bilər, performansını artırmaq və xərcləri azaltmaq.
Uyğunluq Metodları MCU əsaslı sistemləri IEC 60730 standartlarına uyğun dizayn etməyin üç əsas yolu var. Qondarma iki kanallı, paralel olaraq ikili MCU və idarəetmə sxemindən istifadə edən və müqayisə funksiyasına malik olan ən mürəkkəb arxitektura iki kanalın eyni nəticələri verməsini təmin edir. Lakin bu üsul ümumiyyətlə istehlak bazarı üçün çox baha hesab olunur. Sonra iki tək kanallı metodun qiymətini məhdudlaşdırmağı seçdik. Uyğunluğun əldə edilməməsinin qarşısını almaq üçün məhsulun istehsalı zamanı sistemi sınaqdan keçirə bilərsiniz. Keçmişdə adətən istehsal test üsulu seçilir, bu, ən sadə və ən ucuz alternativdir. Bu gün artan sayda məhsul istehsalçıları məhsulun sahədə uğursuzluğa düçar olmamasını təmin etmək üçün müntəzəm özünü sınama funksiyası əlavə etməyi seçirlər, burada diqqət yetirəcəyimiz yanaşma budur.
Faktiki təhlükəsizlik autentifikasiyası terminal aparatında həyata keçirilir, lakin H Əlavəsindəki potensial uğursuzluqlar MCU-ya tətbiq edilir. Əslində, aksesuarlar MCU daxili elementlərinin ətraflı siyahısını ehtiva edir və əlaqəli nasazlıq müntəzəm özünü sınaqdan keçirməlidir və bir şəkildə asanlıq. Məsələn, özünü sınama registrinin kartda və ya proqram sayğacında (PC) xətanın dəyəri, bir bitlik yaddaş səhvinin aşkarlanması və səhv kəsilmə əməliyyatını aşkar etmək lazımdır - o cümlədən kəsilmə baş vermir, kəsilmə çox tez-tez baş verir. . Rabitə nasazlığını həll etmək üçün əlavə elementlər və saatın işləməsini, əməliyyat ardıcıllığını düzəltmək.
Paltaryuyan maşın nümunələri İndi MCU-ya baxaq (xüsusilə, rəqəmsal siqnal tənzimləyicisi (DSC) DSP MCU tərəfindən dəstəklənir) Uyğunluğun necə sadələşdirilməsinə dair bəzi nümunələr. Şəkil 1 Texas Instruments (TI) DSC paltaryuyan maşınına əsaslanan dizaynın blok diaqramını təsvir edir. Bu diaqram sabit nöqtəli DSC TMS320C24x seriyasına, TMS320F282x təyin edilmiş DSC seriyasına və sabit və üzən nöqtəli DSC-nin TMS320F2802x / 2806x Piccolo seriyasına aiddir. Hamısı DSC 32 TI C2000 nüvələrinə güvənir, onlar tək DSP prosessor dizaynında (əsasən motora nəzarət) və sistemə nəzarət tapşırıqlarında emal edilə bilər. Ola bilər, lakin hər halda, IEC-60730 C2000 DSC elementi DSC-dəki sistem nəzarətçisi ilə birlikdə ayrıca MCU-da tutulur.
Şəkil 1: DSC TI C2000 seriyası müstəqil saat və digər funksiyaları yerinə yetirir, sistemin dizaynını sadələşdirmək üçün IEC-60730 standartına uyğundur.
TI DSC uyğunluğu dəstəkləmək üçün bir neçə element təqdim edir. Məsələn, IC çip osilatoru ikiqatdan ibarətdir. Əsas MCU və əməliyyat sistemlərini idarə etmək. İkinci dəfə həyata keçirilən özünü testdən asılı olmayaraq vaxtaşırı həyata keçirilən nəzarət qrupu kimi istifadə edilə bilər. IC əlavə olaraq standartda təsvir edilən nasazlığa səbəb ola biləcək təchizatı gərginliyinə nəzarət edən monitor dövrəsindən ibarətdir. Bundan əlavə, DSC yazmadan qorunma registrini də əhatə edir.
Əlbəttə ki, bir çox proqramlar DSC tərəfindən təmin edilən 32 bitlik cihaz emal imkanlarını tələb etmir. Xoşbəxtlikdən, MCU təchizatçıları ənənəvi 60730-bit və 8-bit MCU ailələrində IEC-16 standart xüsusiyyətinə uyğun təklif edirlər.
Freescale real vaxt fasiləsi Məsələn, Freescale bu funksiyaları MC9S08AWx MCU-da dəstəkləyir, MCU MC9S08 8-bit ailəsinin geniş spektrinin bir hissəsidir. 9S08AW MCU real vaxt rejimində kəsmə (RTI) funksiyasını ehtiva edir, bir çox özünü sınamaq funksiyasına nail ola bilərsiniz. Şəkil 2 RTI funksiyasını təsvir edir. Şəklin yuxarı hissəsində və real vaxt rejimində kəsilmə statusuna nəzarət registrinə (SRTISC) 3 daxildir - Real vaxtda kəsilmə gecikməsi seçimi (RTIS) - CPU-nun vaxtaşırı kəsilmə intervalını təyin edin. Aralıq 8 ms ilə 1.04 saniyə arasında dəyişə bilər. CPU saatından asılı olmayaraq 1-KHz RC osilatorundan inteqrasiya edilmiş kəsmə.
Şəkil 2: IEC-60730 tərəfindən müəyyən edilmiş nasazlığın olub-olmadığını yoxlamaq üçün bir kəsmə xidməti proqramı işə düşən kimi real vaxt kəsmə funksiyası (RTI) adlanan Freescale-dən istifadə edin.
Öz-özünə sınaq funksiyası RTI tərəfindən yaradılan kəsmə xidməti rutinində (ISR) həyata keçirilir. Məsələn, ISR hər iterasiya zamanı PC-nin dəyərini yoxlaya bilər. Əgər PC üç ardıcıl təkrarlamada dəyişməz qalsa, ISR MCU kartını qəbul edə və proqram dövriyyəsində ehtiyat tədbirləri görə bilər.
RTI həmçinin ISR-ə saat tezliyinə nəzarət etməyə imkan verir. ISR sadəcə olaraq hər kəsmə xidmətində vaxt möhürü almaq üçün inteqrasiya vaxtından istifadə edin və hər bir ardıcıl oxunuşun etibarlı olduğunu yoxlayın. Bundan əlavə, daxili funksionallıq daxili saat generatoru ilə çipdə həyata keçirilir, test yavaş və ya sürətli ola bilər və ya CPU saatının itirilməsi. ISR RTI kilidini aktivləşdirdi və saat itkisinin aşkarlanması funksiyası registrlərinə nəzarət edə bilər.
Freescale yaddaşın düzgünlüyünü yoxlamaq metodu da daxil olmaqla bir sıra müxtəlif təhlükəsizlik yönümlü xüsusiyyətləri dəstəkləyir. Bundan əlavə, şirkət IEC-16 mərkəzli xüsusiyyətləri olan 56 bitlik DSC MC60730Fx seriyasını da dəstəkləyir.
MCU arxitekturası üzrə IEC 60730 Eyni zamanda, bu sahədə Renesas MCU müxtəlif arxitekturaların ən genişinə malik ola bilər, çünki şirkət keçmiş Hitachi, Mitsubishi və NEC ənənəvi MCU-nu satır. Mikroelektronika biznesi. Bununla belə, şirkət məhsul portfelində çox ardıcıl təhlükəsizlik uyğunluğu xüsusiyyətlərinə malikdir.
Gözətçi taymeri (WDT) əksər hallarda təhlükəsizlik standartlarından istifadənin təmin edildiyi əsas komponentdir. Renesas yetkin 8 və 16 R8C, M16C, 8 və 16 bit 32-bit H8 ailəsi və SuperH MCU CPU saat mənbəyi WDT-dən asılı olmayaraq əldə edildi.
Renesas, daha yeni 16-bit və 32-bit RL78 MCU ailəsi RX seriyalarını möhkəm WDT dəstəyini saxlamağa davam edir. Bundan əlavə, şirkət zaman keçdikcə avadanlıqlara başqa funksiyalar da əlavə etdi. Məsələn, CPU əməliyyatından asılı olmayan M16C CRC (Cyclic Redundancy Check) hesablama blokunun tətbiqi. CRC rabitə xətalarını və yaddaşı aşkar etmək üçün istifadə edilə bilər.
RL78 və RX seriyaları da CRC-ni dəstəkləyir və digər funksiyalar əlavə edir. Məsələn, RAM paritetinin aşkarlanması daxil olmaqla RL78, yaddaşa girişə nəzarət funksiyası saat tezliyini və monitorinq funksiyalarını təyin edir. RX özünə diaqnostika funksiyasının oxşar seriyasını və məlumat çeviricisinin funksiyasını ehtiva edir.
Təhlükəsizlik Dizaynı Təhlükəsiz çıxış nasazlığı metodunu təmin etmək üçün növbəti dizayn tələbləriniz varsa, MCU təchizatçılarının IEC-60730 standartına necə uyğunlaşacağını nəzərə aldığınızdan əmin olun. Əslində, bütün MCU təchizatçıları IEC-60730 siyasətini qəbul etdilər, hardware təhlükəsizliyinə uyğunluq funksiyası ilə MCU seçin, sistemin material hesabını azalda bilər, nəticədə xərc, güc və performans üstünlükləri yaranır. Bundan əlavə, MCU təchizatçıları adətən IEC-60730 tələblərinə cavab vermək üçün nümunə kodu təqdim edirlər, kod xəta koduna və ya sistem aparatına təhlükəsiz şəkildə tab gətirmək üçün hazırlanmış son məhsulunuzu xeyli sürətləndirəcək.
Bizim digər məhsul:
