如何讓嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品變得更加可靠？

通常來講，在復(fù)雜的處理器選擇中，最初的工程評估主要集中在性能和成本方面。然而，工業(yè)設(shè)備制造商的可靠性工程師看重的則是一整套不同的產(chǎn)品規(guī)格；這些規(guī)格主要側(cè)重于避免并管理這些錯誤。對于諸如航空航天、軍事和工業(yè)工廠自動化某些應(yīng)用，超過嚴(yán)格的故障時間（FIT）率（平均故障間隔（MTBF）的相對概念）是完全不能接受的。

對于當(dāng)今復(fù)雜的系統(tǒng)，工程師不僅要著眼于滿足成本和性能目標(biāo)的嵌入式解決方案，而且還應(yīng)關(guān)注有助于確保整個終端設(shè)備可靠性要求的裝置。集成電路在嵌入式系統(tǒng)的性能、尺寸和整體成本方面已經(jīng)實現(xiàn)重大突破，對各種存儲元件的依賴及使用小尺寸硅工藝技術(shù)可能產(chǎn)生的永久和瞬時誤差對可靠性產(chǎn)生了影響。

將眾多存儲元件集成到片上（SoC）解決方案有助于改進(jìn)終端應(yīng)用的尺寸、重量、功耗和物料清單（BOM），但所需成本更高。因為內(nèi)存是特別敏感的瞬態(tài)誤差，當(dāng)今嵌入式系統(tǒng)中的SoC往往具有嚴(yán)重的故障威脅。甚至常用的包括存儲元件的外圍設(shè)備也是如此?？紤]一個帶數(shù)百個控制器的工廠自動化系統(tǒng)，每個控制器內(nèi)置多個處理器片上系統(tǒng)，您便可以了解可靠性對于生產(chǎn)效率和成本的重要性。工廠生產(chǎn)線故障停機不可接受。

我們一直專注于測量并提高集成電路的可靠性，并利用正式流程來設(shè)計高可靠性的集成電路。

TI最新的DSP + ARM處理器片上SoC表明我們在提高可靠性方面已經(jīng)付諸行動。66AK2G02處理器專為實時處理應(yīng)用設(shè)計，如工業(yè)馬達(dá)控制、工廠通信和家用及專業(yè)音頻，并在此可靠性過程范圍內(nèi)開發(fā)，以滿足行業(yè)的可靠性標(biāo)準(zhǔn)。主要功能包括：

• 一個600 MHz的C666x DSP和ARM?Cortex?A-15

• 兩個PRU-ICSS裝置

• 內(nèi)部存儲器的主機和多個通信外圍設(shè)備

• ECC內(nèi)存

• 設(shè)計MTBF超過400年

當(dāng)今處理器的功能和性能過多依賴于內(nèi)部和外部存儲器，因此專注于管理影響多種存儲器類型的瞬態(tài)錯誤至關(guān)重要。糾錯碼（ECC）、奇偶校驗位和循環(huán)冗余碼校驗（CRC）被用來檢測和/或糾正重大位錯，減少整個裝置的誤符號率（SER）。66AK2Gx處理器使用的ECC方法是單錯校正雙錯檢測（SECDED）。使用SECDED可檢測單個位錯誤，并在硬件中糾正。對于雙位錯誤，錯誤被檢測，并在裝置中示意合適的處理器，以對雙位錯誤采取措施。