Dalyvauja įvairiose vartotojų įrangos projektavimo komandoje, kuri susidūrė su iššūkiu laikytis atitinkamų saugos standartų, įskaitant Europos IEC 60730 normas. Dauguma įmonių nori kurti produktus pasaulinei rinkai, todėl projektavimo komanda paprastai yra atsakinga už griežčiausių pasaulinių standartų atitikimą visai įrangos projektavimui. Žinoma, galite naudoti bet kurį mikrovaldiklį (MCU) ir atitinkamus su IC kūrimu suderinamus produktus. Tačiau vis daugiau MCU apima specifines aparatūros funkcijas ir nereikia išorinių komponentų, kad atitiktų. Pažiūrėkime, ar jums reikia saugumo reikalavimų, taip pat kai kurių, skirtų MCU atitikčiai paruošti.
Tiksliau, IEC 60730-1 standartai išsprendžia MCU pagrįstų valdymo sistemų naudojimą pagal šios specifikacijos H priedą. Dauguma buitinių elektros prietaisų, tokių kaip skalbimo mašinos, šaldytuvai ir panašūs gaminiai, priklauso B klasei. Šio standarto tikslas – užtikrinti, kad sistemos gedimas nesukeltų nesaugaus įrenginio veikimo. Pavyzdžiui, sistemos gedimas neturėtų sukelti nesaugios temperatūros, kuri gali pakenkti operatoriui arba sukelti gaisrą.
Taip pat atminkite, kad IEC 60730 koncepcija ir technologija, kuri bus aptarta čia, gali būti pritaikyta ne vartotojų įrenginių programoms. Tiesą sakant, daugelio tipų įterptosios sistemos (nebūtinai taikomos reguliavimo standartų valdymui) turi apsisaugoti nuo sistemos gedimų.
Paprastai MCU pagrįstose sistemose IEC-60730 atitiktis priklauso nuo programos kodo, pridėto prie programinės įrangos. Tačiau, siekiant užtikrinti MCU aparatūros centro funkcijas, galima supaprastinti pašalinant išorinius komponentus programinės įrangos kūrimą, pagerinti našumą ir sumažinti išlaidas.
Atitikties metodai Yra trys pagrindiniai būdai, kaip sukurti MCU pagrįstas sistemas pagal IEC 60730 standartus. Sudėtingiausia architektūra, naudojant vadinamąjį dviejų kanalų, dviejų MCU lygiagrečiai ir valdymo grandinę bei palyginimo funkciją, užtikrina, kad abu kanalai duos tuos pačius rezultatus. Tačiau šis metodas paprastai laikomas per brangiu vartotojų rinkai. Tada nusprendėme apriboti dviejų vieno kanalo metodų kainą. Sistemą galite išbandyti gamindami gaminį, kad išvengtumėte reikalavimų nesilaikymo. Anksčiau dažniausiai pasirenkamas gamybos bandymo metodas, tai pati paprasčiausia ir pigiausia alternatyva. Šiandien vis daugiau gaminių gamintojų pasirenka pridėti įprastą savitikros funkciją, kad įsitikintų, jog gaminys nesugestų lauke. Būtent šiam požiūriui čia ir skirsime dėmesį.
Faktinis saugos autentifikavimas atliekamas terminalo aparate, tačiau galimi H priedo gedimai taikomi MCU. Tiesą sakant, prieduose yra išsamus MCU vidinių elementų sąrašas, o su tuo susiję gedimai turi būti tikrinami atliekant reguliarų savęs patikrinimą, o jų paprastumas tam tikru būdu. Pavyzdžiui, savitikros registras turi būti aptiktas kortelės arba programos skaitiklio (PC) gedimo reikšmėje, vieno bito atminties klaidos aptikimas ir aptinkamas neteisingas pertraukimo veikimas - įskaitant pertrūkį neįvyksta, pertrūkis įvyksta per dažnai. . Papildomi elementai, skirti išspręsti ryšio gedimą ir koreguoti laiko laikrodžio veikimą, operacijų seką.
Skalbimo mašinos pavyzdžiai Dabar pažiūrėkime į MCU (ypač paprastai vadinamą skaitmeniniu signalo valdikliu (DSC), palaiko DSP MCU) Keli pavyzdžiai, kaip supaprastinti atitiktį. 1 paveiksle pavaizduota „Texas Instruments“ (TI) DSC skalbimo mašinos modelio blokinė schema. Ši diagrama taikoma fiksuoto taško DSC TMS320C24x serijai, TMS320F282x pažymėtai serijai DSC ir TMS320F2802x / 2806x Piccolo serijai fiksuoto ir slankiojo kablelio DSC. Visi jie priklauso nuo DSC 32 TI C2000 branduolių, kuriuos galima apdoroti naudojant vieną DSP procesoriaus dizainą (daugiausia variklio valdymą) ir sistemos valdymo užduotis. Gali būti, bet bet kuriuo atveju IEC-60730 C2000 DSC elementai yra užfiksuoti atskirame MCU kartu su sistemos valdikliu DSC.
1 paveikslas: DSC TI C2000 serija turi nepriklausomą laikrodį ir kitas funkcijas, kad būtų supaprastintas sistemos dizainas, atitinkantis IEC-60730 standartą.
TI DSC pateikia keletą elementų, kurie palaiko atitiktį. Pavyzdžiui, IC lusto generatorius susideda iš dvigubo. Pagrindinio MCU ir operacinių sistemų valdymas. Antrą kartą galima naudoti kaip kontrolinę grupę, kuri periodiškai atliekama nepriklausomai nuo atlikto savitikros. IC taip pat apima monitoriaus grandinę, kuri stebi maitinimo įtampą, o tai gali sukelti standarte aprašytą gedimą. Be to, DSC taip pat apima rašymo apsaugos registrą.
Žinoma, daugeliui programų nereikia 32 bitų įrenginio apdorojimo galimybių, kurias teikia DSC. Laimei, MCU pardavėjai siūlo pagal IEC-60730 standartinę funkciją tradicinėse 8 bitų ir 16 bitų MCU šeimose.
„Freescale“ realiojo laiko pertraukimas Pavyzdžiui, „Freescale“ palaiko šias funkcijas savo MC9S08AWx MCU, MCU yra daugybės MC9S08 8 bitų šeimos dalis. 9S08AW MCU yra realaus laiko pertraukimo (RTI) funkcija, galite pasiekti daug savitikros funkcijos. 2 paveiksle pavaizduota RTI funkcija. Paveikslo viršuje ir realaus laiko pertraukimo būsenos valdymo registrą (SRTISC) sudaro 3 - Pertraukimo uždelsimo pasirinkimas realiuoju laiku (RTIS) - Nustatykite procesoriaus periodinių pertraukimų intervalą. Tarpai gali svyruoti nuo 8 ms iki 1.04 sekundės. Integruotas pertraukimas iš 1 KHz RC osciliatoriaus, nepriklausomas nuo procesoriaus laikrodžio.
2 pav. Paleidžiant pertraukimo tarnybos programą naudokite Freescale, vadinamą realiojo laiko pertraukimo funkcija (RTI), sistema, skirta patikrinti, ar nėra IEC-60730 apibrėžto gedimo.
Savitikros funkcija įdiegta RTI sugeneruotoje pertraukimo paslaugų rutinoje (ISR). Pavyzdžiui, ISR gali patikrinti kompiuterio vertę kiekvienos iteracijos metu. Jei kompiuteris išlieka nepakitęs tris kartus iš eilės, ISR gali prisiimti MCU kortelę ir imtis atsargumo priemonių programinės įrangos cikle.
RTI taip pat leidžia stebėti ISR laikrodžio dažnį. ISR tiesiog naudoja integravimo laiką, kad užfiksuotų kiekvienos pertraukimo tarnybos laiko žymą ir patikrintų, ar visi paskesni rodmenys galioja. Be to, įdiegtas mikroschemoje su įmontuotu vidinio laikrodžio generatoriaus funkcionalumu, testas gali būti lėtas arba greitas, arba gali būti prarastas laikrodžio procesoriaus laikrodis. ISR aktyvuotas RTI užraktas ir gali stebėti laikrodžio praradimo aptikimo funkcijų registrus.
„Freescale“ palaiko daugybę skirtingų į saugumą orientuotų funkcijų, įskaitant atminties tikslumo tikrinimo metodą. Be to, įmonė taip pat palaiko 16 bitų DSC MC56Fx seriją su IEC-60730 orientuotomis funkcijomis.
Visoje MCU architektūroje IEC 60730 Tuo pačiu metu Renesas MCU šioje srityje gali turėti daugiausiai įvairių architektūrų, daugiausia todėl, kad įmonė parduoda buvusį Hitachi, Mitsubishi ir NEC tradicinį MCU. Mikroelektronikos verslas. Tačiau bendrovė turi labai nuoseklias saugos atitikties funkcijas visame produktų asortimente.
Priežiūros laikmatis (WDT) yra pagrindinis komponentas, daugeliu atvejų laikomasi saugos standartų. Renesas brandina 8 ir 16 R8C, M16C, 8 ir 16 bitų 32 bitų H8 šeimą ir SuperH MCU, nepriklausomai nuo procesoriaus laikrodžio šaltinio WDT.
„Renesas“ ir toliau palaiko tvirtą WDT palaikymą naujesnėms 16 bitų ir 32 bitų RL78 MCU šeimos RX serijoms. Be to, laikui bėgant įmonė pridėjo kitų techninės įrangos funkcijų. Pavyzdžiui, M16C CRC (Cyclic Redundancy Check) skaičiavimo bloko įvedimas, kuris nepriklauso nuo procesoriaus veikimo. CRC gali būti naudojamas aptikti ryšio klaidas ir atmintį.
RL78 ir RX serijos taip pat palaiko CRC ir prideda kitų funkcijų. Pavyzdžiui, RL78, įskaitant RAM pariteto aptikimą, atminties prieigos kontrolės funkcija nustato laikrodžio dažnį ir stebėjimo funkcijas. RX apima panašią savidiagnostikos funkcijų seriją ir duomenų keitiklio funkciją.
Apsaugos dizainas Jei jūsų kito dizaino reikalavimai užtikrinti saugų išėjimo gedimo sąlygą, būtinai apsvarstykite, kaip MCU tiekėjai atitiks IEC-60730 standartą. Tiesą sakant, visi MCU pardavėjai priėmė IEC-60730 politiką, pasirinkę MCU su aparatūros saugos atitikties funkcija gali sumažinti sistemos medžiagų sąnaudas, todėl padidėja sąnaudos, galia ir našumas. Be to, MCU pardavėjai paprastai pateikia pavyzdinį kodą, kad atitiktų IEC-60730 reikalavimus. Šis kodas labai paspartins jūsų galutinį gaminį, sukurtą taip, kad jis saugiai atlaikytų gedimo kodą arba sistemos aparatinę įrangą.
Mūsų kitas produktas:
