MCU 锁步(Lockstep)

目录

一、什么是Lockstep

[二、锁步核(Lockstep Core)](#二、锁步核(Lockstep Core))

三、MCU锁步的主要类型

[3.1 完全锁步(Full Lockstep)](#3.1 完全锁步(Full Lockstep))

[3.2 分时锁步(Delayed Lockstep)](#3.2 分时锁步(Delayed Lockstep))

四、图例


一、什么是Lockstep

Lockstep直译为"紧密步调",意思是步调一致,一开始用来表示行军队伍步伐一致,后被引入计算机行业。

锁步是为MCU设计的一种硬件级冗余容错架构,大概思想是:通过两个或多个CPU同步执行相同指令并实时对比结果,实现故障的实时检测,是汽车电子、工业控制行业实现安全保障的核心技术之一。

二、锁步核(Lockstep Core)

锁步核分为Master Core与Checker Core, 这两个core跑的是相同的程序,输入也是相同的(包括时钟)。通过硬件比较器逐个周期比较Master Core与Checker Core的输出,如果结果相等,则程序运行一切正常,若结果不同,则可能存在故障,需进行下一步处理措施(重启或记录日志或继续观察几个周期再处理)。

三、MCU锁步的主要类型

3.1 完全锁步(Full Lockstep)

Master Core与Checker Core的每一条指令都实时同步比对,故障检测精度达到指令级别,安全性最高,是汽车 ASIL D 级系统的首选。

3.2 分时锁步(Delayed Lockstep)

Checker Core延迟几个时钟周期再执行相同指令,通过时间冗余降低硬件成本,但故障检测有微小延迟,适用于对成本敏感的中低安全等级场景。

四、图例

注意:只有Master Core的结果会对外输出,Checker Core的结果不用于对外输出(仅内部比较)

相关推荐
Szime21 小时前
全球首创10位40GSPS超宽带ADC选型参考:国产超高速ADC深智微科技选型支持
科技·单片机·嵌入式硬件·fpga开发
(Morgan)1 天前
51单片机期末复习知识点总结
stm32·单片机·嵌入式硬件
榴莲llll1 天前
应用于计时器/微波炉等产品的高亮LED数显驱动VK16K33C 数码管屏显驱动芯片
单片机
华一精品Adreamer1 天前
T606 vs 骁龙662/RK3566:主流安卓+4G定制平板芯片横向测评指南
单片机
Zyed1 天前
[STM32]Day9-Part1USART+串口接收+串口收发
stm32·单片机·嵌入式硬件
小慧10241 天前
手动建立工程模板
stm32·单片机
嵌入式ZYXC1 天前
STM32烧录一次后无法再次烧录的两种原因
stm32·单片机·嵌入式硬件
踏着七彩祥云的小丑1 天前
嵌入式测试学习第33 天:压力测试、反复开关机、反复插拔接口测试
单片机·嵌入式硬件·学习
布子麟1 天前
NodeMcu(ESP8266)之更新固件
单片机·物联网·iot
开发笔记-阿牛1 天前
CK6159A 可靠性测评:芯片工艺、环境测试与量产稳定性分析
stm32·单片机·嵌入式硬件