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广州嵌入式培训教你开发可靠性的嵌入式系统

  • 时间:2017-09-05
  • 发布:达内培训
  • 来源:广州嵌入式培训

广州嵌入式培训从规范完善的开发周期到严格执行和系统检查,开发高可靠性嵌入式系统的技术有许多种。小编介绍了7个易操作且可以长久使用的技巧,它们对于确保系统更加可靠地运行并捕获异常行为大有帮助。

技巧1——用已知值填充ROM

广州嵌入式培训机构推荐使用FILL命令对未用ROM填充已知的位模式。

要填充未使用的内存,有很多不同的可能组合可以使用,但如果是想建立更加可靠的系统,最明显的选择是在这些位置放置ISR fault handler。如果系统出了某些差错,处理器开始执行程序空间以外的代码,就会触发ISR,并在决定校正行动之前提供储存处理器、寄存器和系统状态的机会。

技巧2——检查应用程序的CRC

如果CRC或校验和保持在内存中,那么验证应用程序在启动时(或甚至对长时间运行的系统定期验证)是否仍然完好是确保意外之事不会发生的极好途径。现在一个编程过的应用程序发生改变的概率是很小的,但考虑每年交付的数十亿个微控制器以及可能恶劣的工作环境,应用程序崩溃的机会并不是零。更有可能的是,系统中的一个缺陷可能导致某一扇区发生闪存写入或闪存擦除,从而破坏应用程序的完整性。

技巧3——在启动时执行RAM检查

有许多不同的方法可用于执行RAM检查,但常用的方法是写入一个已知的模式,然后等上一小段时间再回读。结果应该是所读就是所写。真相是,在大多数情况下RAM检查是通过的,这也是我们想要的结果。但也有极小的可能性检查不通过,这时就为系统标示出硬件问题提供了极好的机会。

技巧4——使用堆栈监视器

广州嵌入式培训机构老师认为:堆栈监视器会在堆栈和其它内存区域之间创建一个缓冲区域,并填充已知的位模式。然后监视器会不断的监视图案是否有任何变化。如果该位模式发生了改变,那就意味着堆栈增长得太大了,即将要把系统推向黑暗地狱!此时监视器可以记录事件的发生、系统状态以及任何其它有用的数据,供日后用于问题的诊断。

技巧5 - 使用MPU

MPU 已逐渐与操作系统耦合,以便建立内存空间,其中的处理都分开,或任务可执行其代码,而不用担心被stomped on。倘若真有事情发生,不受控制的处理会被取消,也会执行其他的保护措施。请留意带有这种组件的微控制器,如果有,请多加利用它的这种特性。

技巧6 - 建立一个强大的看门狗系统

你经常会发现的一种总是最受喜爱的看门狗(watchdog)实现是,在看门狗被启用之处(这是一个很好的开始),但也是可以用周期性定时器将该看门狗清零之处;定时器的启用是完全与程序中出现的任何情况隔离的。使用看门狗的目的是协助确保如果出现错误,看门狗不会被清零,即当工作暂停,系统会被迫去执行硬件重设定(hardware reset),以便恢复。使用与系统活动独立的定时器可以让看门狗保持清零,即使系统已失效。

技巧7 - 避免易失存储器分配

使用易失存储器分配所产生的问题是很复杂的,要妥善处理这些问题,可以说是一个噩梦!一种替代的方法是,直接以静态的方式,简化内存的分配。例如,只要在 程序中简单地建立一个大小为256字节长的缓冲区,而不是经由malloc请求这样大小的内存缓冲区。此一分配的内存可在整个应用程序的生命周期期 间保持,且不会有堆或内存碎片问题方面的顾虑。

广州嵌入式培训机构小编认为这些都只是一些可以让开发人员开始建立更可靠嵌入式系统的方法。另外还有很多其他技术,例如利用良好的编码标准、位翻转的监测、执行数组和指针边界检查,及使用断言等。所有这些技术都是让设计者可以开发出可靠性更高嵌入式系统的秘诀。

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