有哪些方法可以提升嵌入式系統(tǒng)的可靠性?
以下內(nèi)容中,小編將對嵌入式系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行著重介紹和闡述,希望本文能幫您增進(jìn)對嵌入式系統(tǒng)的了解,和小編一起來看看吧。
一、嵌入式系統(tǒng)常見應(yīng)用領(lǐng)域
1、工業(yè)控制
基于嵌入式芯片的工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備將獲得長足的發(fā)展,目前已經(jīng)有大量的8、16、32 位嵌入式微控制器在應(yīng)用中,網(wǎng)絡(luò)化是提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、減少人力資源主要途徑,如工業(yè)過程控制、數(shù)字機(jī)床、電力系統(tǒng)、電網(wǎng)安全、電網(wǎng)設(shè)備監(jiān)測、石油化工系統(tǒng)。就傳統(tǒng)的工業(yè)控制產(chǎn)品而言,低端型采用的往往是8位單片機(jī)。但是隨著技術(shù)的發(fā)展,32位、64位的處理器逐漸成為工業(yè)控制設(shè)備的核心,在未來幾年內(nèi)必將獲得長足的發(fā)展。
2、交通管理
在車輛導(dǎo)航、流量控制、信息監(jiān)測與汽車服務(wù)方面,嵌入式系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用,內(nèi)嵌GPS模塊,GSM模塊的移動(dòng)定位終端已經(jīng)在各種運(yùn)輸行業(yè)獲得了成功的使用。目前GPS設(shè)備已經(jīng)從尖端產(chǎn)品進(jìn)入了普通百姓的家庭,只需要幾千元,就可以隨時(shí)隨地找到你的位置。
3、信息家電
這將稱為嵌入式系統(tǒng)最大的應(yīng)用領(lǐng)域,冰箱、空調(diào)等的網(wǎng)絡(luò)化、智能化將引領(lǐng)人們的生活步入一個(gè)嶄新的空間。即使你不在家里,也可以通過電話線、網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。在這些設(shè)備中,嵌入式系統(tǒng)將大有用武之地。
4、家庭智能管理
水、電、煤氣表的遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表,安全防火、防盜系統(tǒng),其中嵌有的專用控制芯片將代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工檢查,并實(shí)現(xiàn)更高,更準(zhǔn)確和更安全的性能。目前在服務(wù)領(lǐng)域,如遠(yuǎn)程點(diǎn)菜器等已經(jīng)體現(xiàn)了嵌入式系統(tǒng)的優(yōu)勢。
二、2個(gè)方法提升系統(tǒng)可靠性
1、使用MPU
在過去,是很難在一個(gè)小而廉價(jià)的微控制器中找到內(nèi)存保護(hù)單元的,但這種情況已經(jīng)開始改變。 現(xiàn)在從高端到低端的微控制器都已經(jīng)有MPU,而這些 MPU為嵌入式軟件開發(fā)人員提供了一個(gè)可以大幅提高其固件魯棒性的機(jī)會(huì)。可以參看:嵌入式RTOS系統(tǒng)中使用內(nèi)存保護(hù)單元的好處 MPU 已逐漸與操作系統(tǒng)耦合,以便建立內(nèi)存空間,其中的處理都分開,或任務(wù)可執(zhí)行其代碼,而不用擔(dān)心被stomped on。倘若真有事情發(fā)生,不受控制的處理會(huì)被取消,也會(huì)執(zhí)行其他的保護(hù)措施。請留意帶有這種組件的微控制器,如果有,請多加利用它的這種特性。
2、建立一個(gè)強(qiáng)大的看門狗系統(tǒng)
你經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)的一種總是最受喜愛的看門狗實(shí)現(xiàn)是,在看門狗被啟用之處(這是一個(gè)很好的開始),但也是可以用周期性定時(shí)器將該看門狗清零之處;定時(shí)器的啟用是完全與程序中出現(xiàn)的任何情況隔離的。使用看門狗的目的是協(xié)助確保如果出現(xiàn)錯(cuò)誤,看門狗不會(huì)被清零,即當(dāng)工作暫停,系統(tǒng)會(huì)被迫去執(zhí)行硬件重設(shè)定,以便恢復(fù)。使用與系統(tǒng)活動(dòng)獨(dú)立的定時(shí)器可以讓看門狗保持清零,即使系統(tǒng)已失效。
對應(yīng)用任務(wù)如何整合到看門狗系統(tǒng)中,嵌入式開發(fā)人員需要仔細(xì)考慮和設(shè)計(jì)。例如,有種技術(shù)可能可以讓每個(gè)在一定時(shí)期內(nèi)運(yùn)行的任務(wù)標(biāo)示它們可以成功地完成其任 務(wù)。在此事件中,看門狗不被清零,強(qiáng)制被復(fù)位。還有一些比較先進(jìn)的技術(shù),像是使用外部看門狗處理器,它可用來監(jiān)視主處理器如何表現(xiàn),反之亦然。
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