利用高压看门狗定时器高效管理汽车系统

利用高压看门狗定时器高效管理汽车系统

利用高压看门狗定时器高效管理汽车系统

汽车设计中，越来越多的电子系统正在逐步替代机械功能——从引擎定时控制到刹车、
方向盘控制，而电子系统相对容易发生故障，这就需要谨慎考虑系统的安全性，确保系
统具备较高的故障容限。不应该在发生单点故障时将司机或乘客至于危险处境，至少能
够使汽车“跛行”到大路以外或最近的维修站。当电子设备发生故障时，为确保汽车的安
全行驶需要利用监控电路开启备份电路，安全地接管系统操作。

在纯机械系统的汽车时代，引擎依照机械方式产生的信号点燃空气燃料混合器。机械分
配器则选择适当的火花塞，沿线传递信号。刹车系统则将作用在踏板上的压力通过刹车
轴、刹车总泵、液压管传送到制动钳。离合器和油门只是简单地受控于连接在踏板上的
一条钢缆。方向盘通过一个金属舵轮、转向轴、转向齿轮箱以及转向传动装置，控制车
轮的转角。引擎控制也不同于我们如今使用的高度可靠的电子控制单元(ECU)，它没有计
算机辅助刹车系统、离合器、油门或操纵系统。当然，也不需要考虑μC失效、控制单元
短路等状况，出现故障失效的因素主要是机械装置。但是，由于人们非常信任机械设备
的可靠性，也很少考虑系统备份或故障容限问题。当然，一旦系统的某个装置出现故障
，则很容易发生危险，即便没有发生危险，汽车也只能被抛锚在出事地点，不得不求助
拖车将汽车拖至维修中心。

为了提高汽车驾驶的舒适度和便利性，汽车制造商需要为汽车提供电子装备，已获得更
高效率、更清洁的环境以及更高的汽车行驶安全性。早期的ECU只能在发生故障时停止运
行，特别是电子装置的工作取决于μC。如果μC失效时没有备用方案来避免发生危及生命
的事故，对于用户和制造商都是无法接受的；设计中至少需要采用备用系统，将汽车就
近行驶到维修站，由此，人们对故障容限的关注程度也迅速提高。根据实际需求，许多
MCU开始配备“跛行回家”管理