Betrokke by 'n verskeidenheid ontwerpspan vir verbruikerstoerusting wat voor die uitdaging gekonfronteer word om aan die relevante veiligheidstandaarde te voldoen, insluitend die Europese IEC 60730-norme. Die meeste maatskappye wil produkte vir die globale mark ontwerp, so die ontwerpspan is gewoonlik verantwoordelik om aan die strengste wêreldwye standaarde vir alle toerustingontwerp te voldoen. U kan natuurlik enige mikrobeheerder (MCU) en die ooreenstemmende ondersteuning IC-ontwikkelingsversoenbare produkte gebruik. 'n Toenemende aantal MCU bevat egter hardeware-spesifieke funksies sonder die behoefte aan eksterne komponente om voldoening te bereik. Kom ons kyk of u sekuriteitsnakoming benodig, sowel as sommige wat ontwerp is om die weg te baan vir die nakoming van die MCU.
Spesifiek, die IEC 60730-1-standaarde los die gebruik van MCU-gebaseerde beheerstelsels op gebaseer in Bylaag H van hierdie spesifikasie. Die meeste verbruikers elektriese toestelle soos wasmasjiene, yskaste en soortgelyke produkte behoort aan Klas B. Die doel van hierdie standaard is om te verseker dat die stelselfout nie die toestel se onveilige werking sal veroorsaak nie. Byvoorbeeld, die stelselfout moet nie onveilige temperatuur veroorsaak nie, wat die operateur kan benadeel of 'n brand kan veroorsaak.
Let ook daarop dat die konsep agter die IEC 60730 en tegnologie wat hier bespreek sal word, buite die verbruikerstoesteltoepassings toegepas kan word. Trouens, baie tipes ingebedde stelsels (nie noodwendig onderhewig aan regulatoriese standaardebestuur nie) moet teen stelselmislukking waak.
Gewoonlik in MCU-gebaseerde stelsels hang IEC-60730-nakoming af van jou toepassingskode wat by die firmware gevoeg is. Om die middelpunt van MCU-hardewarefunksies egter te beveilig, kan hardewarefunksies vereenvoudig word deur die ontwikkeling van eksterne komponente se firmware uit te skakel, werkverrigting te verbeter en koste te verminder.
Voldoeningsmetodes Daar is drie hoof maniere om MCU-gebaseerde stelsels te ontwerp in ooreenstemming met IEC 60730-standaarde. Mees komplekse argitektuur wat 'n sogenaamde dubbelkanaal, dubbele MCU in parallel en 'n beheerkring gebruik, en met 'n vergelykingsfunksie, verseker dat die twee kanale dieselfde resultate lewer. Hierdie metode word egter oor die algemeen as te duur vir die verbruikersmark beskou. Toe het ons gekies om die koste van die twee enkelkanaalmetodes te beperk. U kan die stelsel toets ten tyde van die vervaardiging van die produk om die versuim om nakoming te bereik, te voorkom. In die verlede word vervaardigingstoetsmetode gewoonlik gekies, dit is die eenvoudigste en goedkoopste alternatief. Vandag kies 'n groeiende aantal produkvervaardigers om gereelde selftoetsfunksie by te voeg om te verseker dat die produk nie in die veld misluk nie, dit is die benadering waarop ons hier sal fokus.
Die werklike sekuriteitstawing word op die terminale apparaat uitgevoer, maar die potensiële foute in Bylaag H is op MCU toegepas. Trouens, die bykomstighede bevat 'n gedetailleerde lys van interne MCU-elemente en die gepaardgaande mislukking moet op 'n gereelde selftoets getoets word, en die gemak op een of ander manier. Byvoorbeeld, die selftoetsregister moet opgespoor word in die kaart of die programteller (PC) waarde van die fout, enkelbis geheue fout opsporing, en bespeur verkeerde onderbreking werking - insluitend onderbreking vind nie plaas nie, die onderbreking kom te gereeld voor . Bykomende elemente om die kommunikasie mislukking en korrekte tydsberekening klok operasie, die operasie volgorde op te los.
Voorbeelde van wasmasjien Kom ons kyk nou na die MCU (veral, wat algemeen na verwys word as digitale seinbeheerder (DSC) word deur die DSP MCU ondersteun) Enkele voorbeelde van hoe om voldoening te vereenvoudig. Figuur 1 beeld 'n blokdiagram uit van 'n ontwerp gebaseer op die Texas Instruments (TI) DSC-wasmasjien. Hierdie diagram is van toepassing op vastepunt DSC TMS320C24x reeks, TMS320F282x aangewese reeks DSC en TMS320F2802x / 2806x Piccolo reeks van vaste en swaaipunt DSC. Almal maak staat op die DSC 32 TI C2000-kerne, wat in 'n enkele DSP-verwerkerontwerp (hoofsaaklik motorbeheer) en stelselbeheertake verwerk kan word. Dit mag wees, maar in elk geval word IEC-60730 C2000 DSC-element op 'n aparte MCU in kombinasie met die stelselbeheerder in die DSC vasgelê.
Figuur 1: DSC TI C2000-reeks bereik onafhanklike klok- en ander funksies, om die stelselontwerp te vereenvoudig en voldoen aan die IEC-60730-standaard.
TI DSC verskaf verskeie elemente om voldoening te ondersteun. Byvoorbeeld, IC chip ossillator bestaan uit 'n dubbel. Bestuur 'n hoof MCU en bedryfstelsels. Die tweede keer kan gebruik word as 'n kontrolegroep wat periodiek uitgevoer word, onafhanklik van die selftoets wat geïmplementeer is. IC bestaan verder uit 'n monitorkring wat die toevoerspanning monitor, wat wanfunksie kan veroorsaak wat in die standaard beskryf word. Daarbenewens sluit DSC ook skryfbeskermingsregister in.
Natuurlik benodig baie toepassings nie 32-bis-toestelverwerkingsvermoëns wat deur DSC verskaf word nie. Gelukkig bied MCU-verskaffers in ooreenstemming met IEC-60730-standaardfunksie op die tradisionele 8-bis en 16-bis MCU-families.
Freescale intydse onderbreking Byvoorbeeld, Freescale ondersteun hierdie funksies op hul MC9S08AWx MCU, die MCU is deel van 'n wye reeks MC9S08 8-bis familie. 9S08AW MCU bevat 'n intydse onderbreking (RTI) funksie, jy kan baie selftoetsfunksies bereik. Figuur 2 beeld RTI-funksie uit. In die bokant van die figuur, en die intydse onderbreking status beheer register (Die SRTISC) bestaan uit 3 - Intydse onderbreking vertraging seleksie (die RTIS) - Stel CPU periodieke onderbreking interval. Spasiëring kan wissel tussen 8 ms tot 1.04 sekondes. Geïntegreerde onderbreking van 1-KHz RC-ossillator, onafhanklik van die SVE-klok.
Figuur 2: Gebruik Freescale genoem intydse onderbrekingsfunksie (RTI) as 'n onderbrekingsdiensprogram begin, 'n stelsel om te kontroleer of 'n fout wat deur IEC-60730 gedefinieer is, teenwoordig is.
Selftoetsfunksie word geïmplementeer in RTI-gegenereerde onderbrekingsdiensroetine (ISR) in. Byvoorbeeld, ISR kan die waarde van die rekenaar tydens elke iterasie nagaan. As die rekenaar onveranderd bly by drie opeenvolgende iterasies, kan die ISR MCU-kaart aanneem en voorsorgmaatreëls in die sagteware-siklus tref.
Met RTI kan ISR ook klokfrekwensie monitor. ISR gebruik net 'n integrasietyd om 'n tydstempel op elke onderbrekingsdiens te neem, en verifieer dat elke opeenvolgende lesings geldig is. Verder, geïmplementeer op-chip met ingeboude funksionaliteit interne klok kragopwekker, die toets kan stadig of vinnig wees, of verlies van klok CPU klok. ISR-geaktiveerde RTI-slot en kan die registers vir die opsporing van klokverlies-funksies monitor.
Freescale ondersteun 'n aantal verskillende sekuriteitsgerigte kenmerke, insluitend die metode om die akkuraatheid van geheue na te gaan. Daarbenewens ondersteun die maatskappy ook die 16-bis DSC MC56Fx-reeks met IEC-60730-sentriese kenmerke.
Regoor MCU-argitektuur IEC 60730 Terselfdertyd kan Renesas MCU in die veld die mees uitgebreide van verskillende argitekture hê, hoofsaaklik omdat die maatskappy 'n voormalige Hitachi, Mitsubishi en NEC tradisionele MCU verkoop. Mikro-elektronika besigheid. Die maatskappy het egter 'n baie konsekwente sekuriteitsnakomingskenmerke oor die hele produkportefeulje.
Die waghond-timer (WDT) is 'n sleutelkomponent in die meeste gevalle word die gebruik van die veiligheidstandaarde nagekom. Renesas volwasse 8 en 16 R8C, M16C, 8 en 16 bisse 32-bis H8 familie en SuperH MCU bereik onafhanklik van die SVE klok bron WDT.
Renesas handhaaf steeds soliede WDT-ondersteuning van die nuwer 16-bis en 32-bis RL78 MCU-familie RX-reeks. Daarbenewens het die maatskappy mettertyd ander funksies in hardeware bygevoeg. Byvoorbeeld, die bekendstelling van die M16C CRC (Cyclic Redundancy Check) berekeningsblok, wat onafhanklik is van die SVE-werking. CRC kan gebruik word om kommunikasiefoute en geheue op te spoor.
RL78- en RX-reekse ondersteun ook die CRC en voeg ander kenmerke by. Byvoorbeeld, die RL78 insluitend RAM pariteit opsporing, die geheue toegang beheer funksie stel die klok frekwensie en monitering funksies. RX sluit 'n soortgelyke reeks selfdiagnostiese funksie en die funksie van die data-omskakelaar in.
Sekuriteitsontwerp As jou volgende ontwerpvereistes 'n veilige uitgang fout toestand metode te verseker, maak seker dat jy oorweeg hoe die MCU verskaffers om te voldoen aan IEC-60730 standaard. Trouens, alle MCU-verkopers het die IEC-60730-beleid aangeneem, kies die MCU met 'n hardeware-sekuriteitsnakomingsfunksie kan die stelsel se materiaalstuk verminder, wat koste-, krag- en werkverrigtingvoordele tot gevolg het. Daarbenewens verskaf MCU-verskaffers tipies voorbeeldkode om aan die vereistes van IEC-60730 te voldoen, die kode sal jou eindproduk wat ontwerp is om die foutkode of stelselhardeware veilig te weerstaan, aansienlik versnel.
Ons ander produk:
