嵌入式軟件可靠性與功能安全設計規范

嵌入式軟件可靠性與功能安全設計規范(武老師)課程介紹：

課程背景
    電路系統可靠性設計，比拼的不是誰的設計更高明，而是誰的設計更少犯錯誤，嵌入式系統可靠性設計，比拼的不是誰的設計更高明，而是誰的設計更少犯錯誤，而且因為軟、硬件的專業背景差異，兩個專業設計師之間的不了解，也會導致接口部分容易出現一些可靠性問題。本課程采用逆向思維方式，從嵌入式系統設計的負面問題角度入手，總結剖析了嵌入式設計師易犯的錯誤點和接口部分的問題點，以期在設計中能提前加以預防。漏洞堵住了，跑冒滴漏自然不再發生。為了幫助廣大電子企業提高綜合能力，中國電子標準協會將決定分期組織舉辦“嵌入式軟件可靠性與功能安全設計規范”高級研修班，并由深圳市威碩企業管理咨詢有限公司承辦。

課程特點：課程將采用案例教學、深入淺出、實踐結合理論推理；
 
課程內容: 講課內容屆時根據參加人員實際情況可能會略有調整。

1、嵌入式軟件可靠性基礎
1.1、軟件可靠性定義
1)嵌入式軟件可靠性的特點
2)嵌入式軟件的可靠性隱患
3)軟件可靠性的度量與評估
4)軟件與電子的失效率特性區別
5)開發過程對可靠性的影響因素
6)嵌入式軟件可靠性系統分析方法與軟件DFMEA的運用
1.2、嵌入式軟件可靠性設計技術思想和方法
1)IEC60730標準的設計思想
2）功能安全與單一故障分析
3）故障概率與軟件設計措施的分析方法
4）嵌入式軟件可靠性問題系統分析提取方法
1.3、嵌入式軟件安全性設計和管理
1）分級（模塊分級、顯示界面、報警分級）
2)受控（時間受控、空間受控）
3)覆蓋（路徑覆蓋、數據覆蓋）
4）活動分解

2、嵌入式軟件編程
2.1、架構設計
1）二分法
2）安全性內核
3）分散自制多元化的架構體系
4）獨立功能，獨立函數
5）避免故障延伸
6）冗余設計
2.2、代碼
1)編譯器歸檔
2)單一語句單一功能
3)邏輯運算變量后置
4）施密特觸發判斷
5）隱性問題顯性化
6）編譯器問題嵌入式軟件可靠性的影響
7）不依賴于人的細心認真和水平的設計
8）設計更改接口向前兼容
9）宏定義的運用
2.3、數據與傳輸
1) 硬件限制傳輸速率
2) 速率越高導線越短
3) 數據禁止相鄰備份
4) 數據類型強制定義
5) 數據存儲備份與決策方法
6) 隨機干擾下的數據傳輸打包多次傳送
7) 指針加減法慎用
8) 周期性廣播傳輸方式
9) 狀態與控制命令字禁用弱數據類型
10) EEPROM損壞檢查
11) 循環冗余校驗方式
12) 防止過程中存儲被刷
13）塊存儲特性
14）存儲成功提示
2.4、人機接口
1）人機接口問題與防護
2）對人工誤操作的防護措施
3）參數設置控制策略
4）界面數據設置和布局方法
5）界面設計規范
6）不對稱操作
7）與環境或配套設備相關的參數須設計成工程師校準界面
2.5、功能安全防護設計
1）單一故障下，輸出保證安全
2）軟件安全功能的要求
3）功能安全評估方法
2.6、報警
1）報警分類設置
2) 報警編程處理
3) 報警頻率、聲音、占空比要求
4) 軟件報警日志多余物
5) 報警設置超限提示

3、軟件抗干擾設計
1) 電壓容限超差導致的信號問題
2) 串并聯接法導致的信號波動
3) 上電時序引起的硬件故障及軟件初始化對策
4) 死機的機理及對策
5) 軟件鎖
6) 過渡過程
7) delay用法
8) 睡眠設置抗干擾
9) 軟件、結構、電路相結合的電磁兼容解決方法
10) 防跑飛的軟件陷阱
11) 硬件信號數據出現問題的機理（電壓容限）
12) 多負載上電分步實施、時序控制
13) 閂鎖的防護

4、嵌入式軟件測試用例設計
1）單元測試方法與系統測試的區別
2）測試工具與人工測試
3）測試職責與測試分工
4）基于SFC的接口測試
5）全覆蓋測試（路徑覆蓋與數據覆蓋、劃分模塊MECE方法）
6）一致性測試，通過軟件測試發現硬件隱患
7）人機接口測試
8）規范審查
9)MECE方法做測試用例設計
10)單一故障測試

老師介紹
武老師：曾任航天二院總體設計所主任設計師、高級項目經理，機電制造企業研發總監、事業部總監，北京市級優秀青年工程師，科協委員。有電子產品、軍工、通信等專業方向的設計、測評和技術管理經歷，對產品系統設計、可靠性設計、技術管理有較深入研究，曾在學術會議及多家技術刊物發表專業文章。曾為比亞迪、中電30所、29所、松下電工、北京華峰測控、北京航天長峰、普析通用儀器、航天二院、航天五院、深圳普博、伯特利閥門集團、北控高科、南車四方股份等企業提供專業技術和技術管理輔導、培訓和咨詢。曾作為核心團隊成員經歷一個企業由零到幾個億、研發團隊由幾個人到近二百人的發展過程，深諳企業發展過程的產品可靠性問題和解決方法。專注于電子工程設計、工程數學、技術方法論三者相結合的研究。

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