Микроконтроллер, который не допускает ошибок

Новая разработка НИИ электронной техники — двухъядерный 32-разрядный микроконтроллер архитектуры RISC-V К1921ВГ1Т, предназначенный для АСУ ТП и индустриальных систем. Это первый микроконтроллер предприятия, где реализованы два ядра с возможностью работы в режиме lockstep, протокол Ethernet 10/100/1000, а также широкий набор механизмов внутренней диагностики и исправления сбоев.

Режим lockstep — очень важен для чипа, внедряемого в индустриальные системы, можно сказать, что это режим «двойного контроля». Внутри микроконтроллера работают два процессорных ядра, которые выполняют одни и те же инструкции синхронно. Специальный блок сравнения постоянно следит за их результатами. Если в работе одного из ядер происходит малейший сбой (например, из-за внешних помех или радиационного воздействия), система, сравнивающая результаты, мгновенно это фиксирует и переключается в безопасный режим.

Для разработчиков высоконадежной электроники это критически важная функция. Раньше для обеспечения такой отказоустойчивости приходилось строить сложные внешние схемы, а теперь все реализовано на уровне «железа» внутри одного кристалла.

Lockstep-микроконтроллеры успешно применяются в сферах, где безопасность и надежность стоят на первом месте:

• Промышленная автоматизация. Системы управления технологическими процессами (например, на нефтеперерабатывающих заводах или в котельных).

• Автомобильная электроника. Электронные блоки управления (ЭБУ), системы активной и пассивной безопасности, где ошибки могут привести к серьёзным авариям.

• Системы аварийного отключения. Например, на электростанциях, где ложное срабатывание может создать угрозу безопасности людей.

Ранее микроконтроллеры с аппаратным lockstep были представлены в нашей стране зарубежными производителями.