ZHCU887D September 2020 – January 2022 TMS320F280040-Q1 , TMS320F280040C-Q1 , TMS320F280041 , TMS320F280041-Q1 , TMS320F280041C , TMS320F280041C-Q1 , TMS320F280045 , TMS320F280048-Q1 , TMS320F280048C-Q1 , TMS320F280049 , TMS320F280049-Q1 , TMS320F280049C , TMS320F280049C-Q1
硬件冗余技术可通过硬件或作为硬件和软件的组合来提供运行时诊断。在该实现中,利用冗余硬件资源为 TMS320F28004x MCU 内部和外部要素(线束、连接器、收发器)提供诊断覆盖。
对于 GPIO、X-BAR、ePWM、OTTO、DAC、CMPSS 和 XINT 等外设,可以通过多通道并行输出(采用独立输出传输信息,通过内部或外部比较器进行失效检测)或输入比较或表决(对独立输入进行比较,以确保在时间和数值上符合规定的容差范围)来实现硬件冗余。在这些情况下,系统可以设计成一个输入/输出的失效不会导致系统进入危险状态。在为错误条件(如冗余条件)提供服务(如在两个冗余源中使 PWM 跳变)时,始终读回状态标志并确保两个源在跳变时均处于运行状态,从而为跳变逻辑提供潜在故障覆盖。
对于 ADC、PGA、eCAP、HRCAP 和 eQEP 等外设,可以让外设的多个实例对相同的输入进行采样并同时执行相同的操作,然后对输出值进行交叉检查,以此来实现硬件冗余。
对于 SDFM,可以让多个通道对相同的输入进行采样,然后对输出值进行交叉检查,以此来实现硬件冗余。
对于 DCAN、SPI 和 SCI 等通信外设,可以通过让外设的多个实例接收相同的数据然后进行比较来实现信号接收期间的硬件冗余,以确保数据完整性。可以通过从发射器到接收器的完整冗余信号路径(线束、连接器、收发器)或通过冗余外设实例对传输的数据进行采样,然后进行数据完整性检查,以此来实现传输期间的硬件冗余。
可以通过由独立处理单元进行冗余数据存储/传输,然后对计算结果进行比较,以此来实现器件互连 (INC) 的硬件冗余。
可以通过将中断并行连接到 CLA 作为触发源来实现外设中断 (PIE) 的硬件冗余。可以在 CPU 和 CLA 之间实现互惠式比较,以检测错误的 PIE 行为。
对于双代码安全模块 (DCSM),C28x CPU 和 CLA 可以配置为通过独立区域访问其资源。可以在 CPU 和 CLA 之间实现互惠式比较,以检测 DCSM 模块中的故障。
在为 ADC 和 DAC 模块实现硬件冗余时,还需要注意确保共因失效不会以相同的方式影响两个实例。为冗余模块实例配置的基准电压源应是独立电压源。此外,用于冗余 ADC 实例的 ADC SOC 触发源应配置为不同的 ePWM 模块实例。对于 DAC,可以使用外部器件来实现比较器。
在为 ePWM 模块实现硬件冗余时,建议将所用的 ePWM 模块实例作为单独同步链的一部分。这是为了避免同步信号的共因失效以相同的方式影响两个 ePWM 模块。
在为 GPIO 模块实现硬件冗余时,建议使用来自不同 GPIO 组的 GPIO 引脚,以避免共因失效。