güvenilir mikroislemci

[selcukkara]

arkadaslar ben bir makine mühendisiyim, kontrol sistemleri üzerine yüksek lisans yapmak istiyorum. kafamda otomobiller üzerine bazı fikirler var ama duyduğum kadarıyla picler hata yapabiliyormus veya kitlenebiliyormus, pic kullanmadan basit bir elektronik kontrol sistemi tasarlanabilir mi?[if else kapıları vesaire...] bu isin kitabı var mı? veya güvenliğin had safhada oldugu durumlarda nasıl bir işlemci kullanılıyor.
yüksek lisansa baslamadan önce yolumu iyi cizmek istiyorum, yardımcı olursanız sevinirim.

[Nedenler]

Otomobillerde renesaslar kullanılıyordu galiba. Aşağıda ki linke bir gözatabilirsin.
https://www.picproje.org/index.php/board,73.0.html

[z]

ARM Cortex R4F- tabanli TMS570LS serisi, guvenligin on planda oldugu kritik uygulamalar icin uretilmis.

http://focus.ti.com/paramsearch/docs/parametricsearch.tsp?sectionId=95&tabId=2610&familyId=1870&family=mcu&paramCriteria=no

[fahri-]

bu microcontrollerları kullanırken iyi bir elektronik alt yapısının gerekliliği de unutulmamalı. Otomobil için bu bilgiler daha da hassaslaşıyor. Bilginize...

[hasaney]

Sanırım Otomobiller artık FPGA kullanıyor bu tür işler için.

[fatihkuzucu]

FPGA fiyatları hakkında hiç bilginiz varmı ?

[mufitsozen]

arkadaslar ben bir makine mühendisiyim, kontrol sistemleri üzerine yüksek lisans yapmak istiyorum. kafamda otomobiller üzerine bazı fikirler var ama duyduğum kadarıyla picler hata yapabiliyormus veya kitlenebiliyormus, pic kullanmadan basit bir elektronik kontrol sistemi tasarlanabilir mi?[if else kapıları vesaire...] bu isin kitabı var mı? veya güvenliğin had safhada oldugu durumlarda nasıl bir işlemci kullanılıyor.
yüksek lisansa baslamadan önce yolumu iyi cizmek istiyorum, yardımcı olursanız sevinirim.

Otomobillerde kullanilacak gomulu sistem kodlarinin tasarimininda, gelistirilmesininde ciddi standardlari vardir.

bu konuda MISRA: The Motor Industry Software Reliability Association web sitesindeki dokumanlardan sistem tasarimi ve MISRA C yada MISRA C++ gibi bu dilleri kullanarak yazilan programlarin uymasi gereken kriterlere bakabilirsiniz. ornegin MISRA C hem dinamik hemde statik bir takim kurallar icerir ve bu kurallara uygun program yazmak icin C diline cok hakim olmaniz gerekir. Ayrica kullanacaginiz RTOS'unda kritik islere uygun oldugu tasdik edilmis olmalidir ornegin: SafeRTOS.

Dolayisi ile otomotiv sektorunde kullanilacak jenerik bir aplikasyonu amatorce yazamazsiniz. Tabi bunun disinda kullanmaniz gereken elektrik/elektronik komponentler, baglanti elemanlari, kutu vb icinde ciddi endustriyel standardlara uygunluk gerekir.

bu konularda yuksek lisans yapmak istediginize gore "Automotive Embedded Systems Handbook" kitabini okumaniz cok faydali olur. yuksek lisans sirasindada referans olacagina eminim.

Esas konu basligina gelirsek. PIC ailesi cok genistir vede gerek kapasite gerekse ticari, endustriel ve askeri vb bir cok tipleri vardir. Eger dediginiz gibi picler hata yapabiliyorsa ve/veya kitlenebiliyorsa bunlar genellikle amatorce yapilan hata/yanlis programalardan, yada eksik/yanlis tasarlanmis elektrik/elektronik baglanti ve devrelerden olusur. Herhangi bir endustriye bir MCU gibi PICleride otomotiv sektorundeki uygulamalar icin kullanabilirsiniz. Sadece bunun icin yeterli  teknik bilgi, tasarim/uygulama tecrubesi  ve altyapiya (test cihazlari, donanim/yazilim araclari, gelistirme/uygulama kitleri vb)

Simdi yine birileri "Aha bu geldi, birazdan oburleride gelir, kitap oku kitap oku der!" diye beni elestirecek ama olsun, demirden korksak simendifere binmezdik! 

[z]

Uzun zaman once inceledigim 8051 cipine ait bir uygulama notunda degisik bir calismadan bahsediliyordu.
Duzenek, bir hata olussa bile sistemin durmadan calismasi icin dusunulmus.

Birbirinin ayni donanima sahip 3 tane 8051 islemci karti ayni yazilimi es zamanda kosturuyor ve ayni giris sinyallerini isliyorlar.

Islemciler her biri girdi sinyaline karsilik kendi cikti sinyallerini hesapliyorlar. Ancak asil cikis sinyali, cogunlugun kararina gore olusturuluyor. Bunun icin cogunluk kararini uygulayan lojik devre eklenmis. Ornegin islemcilerin en az iki tanesi n nolu cikis 1 olacak diyorsa n nolu cikis 1 yapiliyor. 3 islemci de ayni sonucu olusturmadi ise alarm sinyali tetikleniyor.

Bu alarm sinyali ile kimin hata yaptigi anlasilabilir, ilgili islemcinin resetlenmesi saglanabilir vs..

Tami tamina benzer yapi olamasa da yukarida linkini verdigim TI islemcide cift islemci var.

Ayrica, 80 li yillarin main frame bilgisayar sistemlerinde bazi makineler cift islemci karti barindiriyordu. Calisan sistemde, islemci kartlarindan birisini aniden sokseniz bile sistem hic bir sey olmamis gibi isleyisine devam ediyordu.

Konu ile sadece ansiklopedik bilgim var. Fakat verdigim 3 ornekte guvenligin onemli oldugu ornekler ve her ucunun de ortak yani, en az iki islemci kullanilmasi, islemcilerin ayni kodu kosturmalari. Gunumuz modern islemcilerinden TMS570de de durum degismemis.

[mufitsozen]

Uzun zaman once inceledigim 8051 cipine ait bir uygulama notunda degisik bir calismadan bahsediliyordu.
Duzenek, bir hata olussa bile sistemin durmadan calismasi icin dusunulmus.

Birbirinin ayni donanima sahip 3 tane 8051 islemci karti ayni yazilimi es zamanda kosturuyor ve ayni giris sinyallerini isliyorlar.

Islemciler her biri girdi sinyaline karsilik kendi cikti sinyallerini hesapliyorlar. Ancak asil cikis sinyali, cogunlugun kararina gore olusturuluyor. Bunun icin cogunluk kararini uygulayan lojik devre eklenmis. Ornegin islemcilerin en az iki tanesi n nolu cikis 1 olacak diyorsa n nolu cikis 1 yapiliyor. 3 islemci de ayni sonucu olusturmadi ise alarm sinyali tetikleniyor.

Bu alarm sinyali ile kimin hata yaptigi anlasilabilir, ilgili islemcinin resetlenmesi saglanabilir vs..

Tami tamina benzer yapi olamasa da yukarida linkini verdigim TI islemcide cift islemci var.

Ayrica, 80 li yillarin main frame bilgisayar sistemlerinde bazi makineler cift islemci karti barindiriyordu. Calisan sistemde, islemci kartlarindan birisini aniden sokseniz bile sistem hic bir sey olmamis gibi isleyisine devam ediyordu.

Konu ile sadece ansiklopedik bilgim var. Fakat verdigim 3 ornekte guvenligin onemli oldugu ornekler ve her ucunun de ortak yani, en az iki islemci kullanilmasi, islemcilerin ayni kodu kosturmalari. Gunumuz modern islemcilerinden TMS570de de durum degismemis.

1979 sensinde calistigim sirketin urettigi telefon santrallarinda 3 online/1 standby processor ortak hafiza kullanrak haberlesiyorlardi, ve herhangi bir online processor devre disi kalirsa standby online olup onun yerine geciyordu. bu islem sirasinda o sirada yapilmakda olan gorusmeler etkilenmiyordu.

Benzer sekilde Uzaya gonderilen kapsuller ve uzay mekigindede birden fazla bilgisayar ve onlari yedekleri vardir bunlar islemi hep beraber yaparlar eger (hatta bazen birden fazla degisik metodla) sonuclari tutmazsa ona gore kendileri reconfigure ederler. NASAnin space shuttledaki sistemler ile ilgili sayfasinda daha detayli teknik bilgi mevcut http://spaceflight.nasa.gov/shuttle/reference/shutref/orbiter/avionics/dps/gpc.html

[hasaney]

FPGA fiyatları hakkında hiç bilginiz varmı ?

FPGA 5-10 dolar arası bir şey. Bu bilgiyi de son yıllarda Xilinx denilen FPGA firmasının otomobil sektörü için ürünler üretmesinde çıkarmıştım. Mikroişlemci yerine direk devreyi FPGA vasıtasıyla oluşturabiliyorsunuz.

[selcukkara]

   arkadaslar ben 4x4 lerin zorlu arazi kosullarında (çamur gibi) kolaylıkla ilerlemesini saglayacak bir tork kontrol programı ve ayrıca hassas fren ayarı yapacak bir fren sistemi dusunuyorum. tork kontrol programında güvenlik önemli değil ama fren sisteminde önemli olduğu icin 1950li yıllarda üretilmiş röleli abs sistemi kullanılıyor. acaba fren sisteminde mikroişlemci kullanılamazmı diye dusunuyodum ama cevaplarınız beni tatmin etti. 2 veya 3 işlemci fikrini ben de dusunmustum ama konuya uzak oldugum icin nasıl olur bilemedim.
   yardımınız icin hepinize cok tesekkür ederim...

[z]

ABS fren sisteminde klasik frenleme duzenegi tamamen devreden cikiyormu? ABS unitesi sapitsa bile hala ayak padalleri ile klasik frenleme yapilamiyormu? Mesela hidrolik direksiyonda hidrolik sistemde olusan sorun, direksiyonun kasla calistirilmasini engellemiyor.

Emin değilim fakat, buyuk ucaklarda bile ucus bilgisayari yada hidrolik sistem tamamen devre disi kalsa bile kas gucuyle calisan klasik telli - makarali duzenekleri ek guvenlik sagliyor diye biliyorum.

Guvenligin hat safhada oldugu sistemlerde daima acik bir kapi birakilmali. Sistem hard olarak devre disi birakilip alternatif bir sistem hard olarak devreye alinabilmeli.

Mesela PC de ekrandaki pencereyi minimize eden buton hic guvenli değil. Ekranda baskasinin gormemesini istediginiz goruntude, bir baskasi aniden odaya gidiginde Muphy kanunu isler ve isletim sisteminin tikanacagi tutar minimize islemi cok gecikmeli calisir. Bu nedenle ayaginizin altinda salteri olan 3lu priz maksimum guvenligi saglayacaktir.

[selcukkara]

bana söylenen abs de röle kullanıldığı icin sapıtma ihtimali yokmus. dediğin gibi önlem almak lazım, kontrol sistemi sapıtırsa tamamen devreden cıkar ve klasik frenleme ile devam edilir, ek bir tertibata gerek kalmaz...

[t2]

Hocambunlarişletim sisteminin gerçekzamanlı olmamasından kaynaklanıyodur zamanında tepki vermemiş

[Klein]

Otomotivde kullanılan sistemler genelde standalone çalışan sistemler. Bir yerde bir hata olursa diğerini etkilemiyor. ABS hata yaparsa eski fren yine çalışmaya devam ediyor. Sadece kayma durumunda ABS nin imkanlarını kullanamamış oluyoruz. Aynı şekilde frenin hava destek tertibatında (westinghouse diye adlandırılan sistem ) bir sorun olursa , fren yine çalışmaya devam eder. Ancak daha fazla güç uygulamamız gerekir. Aynen motor durduğunda olduğu gibi.  Hidrolik direksiyon , Direksiyon için elektrikli destek sistemleride aynı şekilde çalışıyor. Biri iptal olsa bile , diğeri çalışmasına devam ediyor.