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
茉莉玫瑰花茶1 天前
Windows 平台下的 UDP 客户端
stm32·单片机·嵌入式硬件
磨十三1 天前
U-Boot
arm开发·嵌入式硬件
笔夏1 天前
【移芯平台CAT1模组】烧写固件
stm32·单片机·学习
无垠的广袤1 天前
【RA-Eco-RA4M2开发板】步进电机的串口控制和 LabVIEW 数据采集
单片机·嵌入式硬件·labview
茯苓gao1 天前
嵌入式开发笔记:QSerialPort 完整使用指南——从基础 API 到工程实战
笔记·嵌入式硬件·qt·学习
wuyk5551 天前
67.嵌入式C语言进阶:结构体指针实战指南——STM32外设、传感器数据访问的高效技巧
c语言·开发语言·stm32·单片机
Mr+范1 天前
单片机 ADC 电压与电流检测及电阻选型指南
单片机·嵌入式硬件
西城微科方案开发1 天前
LCD智能婴儿秤方案
单片机·嵌入式硬件
三佛科技-134163842121 天前
灭蚊灯MCU方案开发,FT60E112-RB作为灭蚊灯主控芯片优势
单片机·嵌入式硬件·物联网·智能家居·pcb工艺
Mr+范1 天前
电源诱骗芯片CH224K
单片机·学习