|
|
Využití moderních metod zvyšování spolehlivosti pro implementaci řídicího systému
Szurman, Karel ; Mičulka, Lukáš (oponent) ; Kaštil, Jan (vedoucí práce)
U leteckých řídicích a kritických systémů je nutné zaručit minimální úroveň odolnosti vůči poruchám a jejich vysokou spolehlivost. Na elektronické součástky těchto systémů působí nežádoucím vlivem okolní podmínky prostředí a to hlavně kosmické záření. V práci jsou popsány nejčastější typy poruch polovodičových součástek a zařízení spolu s moderními metodami, kterými lze zvýšit odolnost systému proti těmto poruchám a jeho celkovou spolehlivost. Jsou uvedeny aspekty návrhu leteckého systému vzhledem k jeho konečné certifikaci a způsoby, jakými lze posoudit jeho bezpečnost. Práce popisuje návrh a implementaci řídicího systému CAN sběrnice pro platformu FPGA, který využívá protokolu CANAerospace. Vytvořený systém je dále vylepšen pomocí TMR architektury. Odolnost proti poruchám obou verzí systému je otestována prostřednictvím SEU frameworku, jenž umožňuje za pomocí částečné dynamické rekonfigurace generovat SEU poruchy přímo do designu běžícího v FPGA.
|
|
|
Metodika návrhu synchronizace a obnovy stavu systému odolného proti poruchám
Szurman, Karel ; Fišer, Petr (oponent) ; Racek, Stanislav (oponent) ; Vlček, Karel (oponent) ; Kotásek, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato disertační práce představuje metodiku vytvořenou pro návrh synchronizace a obnovy stavu systému odolného proti poruchám. Metoda synchronizace stavu navržená podle popsané metodiky umožňuje opravit stav paměťových prvků systému, které jsou implementovány v aplikační logické vrstvě číslicového návrhu v FPGA a jejichž hodnoty nelze opravit částečnou dynamickou rekonfigurací. Vytvořená metodika popisuje možné způsoby návrhu metod synchronizace s ohledem na granularitu TMR, závislost funkce systému na předchozích stavech a samotné architektuře číslicového systému. Metodika se blíže zaměřuje na hrubozrnné architektury TMR a problematiku synchronizace stavu v systémech řízených stavovými automaty nebo procesorem. V této práci je využití vytvořené metodiky předvedeno na návrhu metod synchronizace stavu pro systém řadiče sběrnice CAN odolného proti poruchám a zabezpečený systém mikrokontroléru NEO430. Při experimentálním ověření mechanismů opravy a obnovy stavu systému po poruše byla ověřena jak správná funkce systémů, tak jejich spolehlivost v přítomnosti simulovaných poruch typu SEU. V závěru práce jsou diskutovány dosažené experimentální výsledky a přínos práce.
|
|
| |
|
|
Metodika návrhu synchronizace a obnovy stavu systému odolného proti poruchám
Szurman, Karel ; Fišer, Petr (oponent) ; Racek, Stanislav (oponent) ; Vlček, Karel (oponent) ; Kotásek, Zdeněk (vedoucí práce)
Tato disertační práce představuje metodiku vytvořenou pro návrh synchronizace a obnovy stavu systému odolného proti poruchám. Metoda synchronizace stavu navržená podle popsané metodiky umožňuje opravit stav paměťových prvků systému, které jsou implementovány v aplikační logické vrstvě číslicového návrhu v FPGA a jejichž hodnoty nelze opravit částečnou dynamickou rekonfigurací. Vytvořená metodika popisuje možné způsoby návrhu metod synchronizace s ohledem na granularitu TMR, závislost funkce systému na předchozích stavech a samotné architektuře číslicového systému. Metodika se blíže zaměřuje na hrubozrnné architektury TMR a problematiku synchronizace stavu v systémech řízených stavovými automaty nebo procesorem. V této práci je využití vytvořené metodiky předvedeno na návrhu metod synchronizace stavu pro systém řadiče sběrnice CAN odolného proti poruchám a zabezpečený systém mikrokontroléru NEO430. Při experimentálním ověření mechanismů opravy a obnovy stavu systému po poruše byla ověřena jak správná funkce systémů, tak jejich spolehlivost v přítomnosti simulovaných poruch typu SEU. V závěru práce jsou diskutovány dosažené experimentální výsledky a přínos práce.
|
|
| |
|
|
Využití moderních metod zvyšování spolehlivosti pro implementaci řídicího systému
Szurman, Karel ; Mičulka, Lukáš (oponent) ; Kaštil, Jan (vedoucí práce)
U leteckých řídicích a kritických systémů je nutné zaručit minimální úroveň odolnosti vůči poruchám a jejich vysokou spolehlivost. Na elektronické součástky těchto systémů působí nežádoucím vlivem okolní podmínky prostředí a to hlavně kosmické záření. V práci jsou popsány nejčastější typy poruch polovodičových součástek a zařízení spolu s moderními metodami, kterými lze zvýšit odolnost systému proti těmto poruchám a jeho celkovou spolehlivost. Jsou uvedeny aspekty návrhu leteckého systému vzhledem k jeho konečné certifikaci a způsoby, jakými lze posoudit jeho bezpečnost. Práce popisuje návrh a implementaci řídicího systému CAN sběrnice pro platformu FPGA, který využívá protokolu CANAerospace. Vytvořený systém je dále vylepšen pomocí TMR architektury. Odolnost proti poruchám obou verzí systému je otestována prostřednictvím SEU frameworku, jenž umožňuje za pomocí částečné dynamické rekonfigurace generovat SEU poruchy přímo do designu běžícího v FPGA.
|
host ::
RSS.