[發明專利]一種電子節氣門芯片安全監控的軟件實現方法

有效

• 申請號: 201610024392.4
• 申請日: 2016-01-13
• 公開（公告）號: CN105760253B
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 張建民
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: G06F11/14
• 分類號: G06F11/14;G06F11/22;F02D41/22
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 張小虹

1.一種電子節氣門芯片安全監控的軟件實現方法，其特征在于包括以下步驟：

一、下電時關斷路徑測試

關斷路徑的測試每一個駕駛循環檢測一次，關斷路徑的測試發生在下電過程中，關斷路徑的測試包括主芯片對噴油和電子節氣門的關斷、監控芯片對噴油和電子節氣門的關斷兩部分；關斷路徑測試時的關斷持續時間為35ms，關斷路徑測試過程中若有故障，其復位的最大次數為7；

二、上電時對整個RAM的檢測

RAM的上電測試在一個操作循環中只執行一次，

1)以升地址的方式，向偶地址RAM中寫入0x55，向奇地址單元寫入0xAA；

2)校驗寫入的RAM空間，并以升地址的方式向偶地址中寫入0xAA，向奇地址中寫入0x55；

3)校驗寫入的RAM空間，以升地址的方式向RAM空間中寫入0x00；

4)校驗RAM空間中的內容，以降地址的方式向RAM空間寫入0xFF；

5)校驗RAM空間中內容，以降地址的方式向RAM空間寫入0x00；

三、系統正常運行時的RAM周期性檢測

1)將要測試的RAM空間中的數據讀出來，并存儲到另外一片區域；

2)對RAM中寫入0x55，讀出RAM中的內容并校驗是否是0x55；

3)對RAM中寫入0xAA，讀出RAM空間中的內容并校驗是否為0xAA；

4)把數據重新拷貝回去RAM空間中；

四、上電時對eTPU代碼區域(SCM)檢測

首先計算出eTPU底層編譯后產生的二進制代碼數組的CHECKSUM，并將其事先存儲在一塊FLASH中，然后再計算拷貝到SCM里面代碼的CHECKSUM，將這兩者進行比較，檢驗是否出錯；

五、上電時對eTPU數據區域(SDM)檢測

1)以升地址的方式，向偶地址RAM中寫入0x55，向奇地址單元寫入0xAA；

2)校驗寫入的RAM空間，并以升地址的方式向偶地址中寫入0xAA，向奇地址中寫入0x55；

3)校驗寫入的RAM空間，以升地址的方式向RAM空間中寫入0x00；

4)校驗RAM空間中的內容，以降地址的方式向RAM空間寫入0xFF；

5)校驗RAM空間中內容，以降地址的方式向RAM空間寫入0x00；

六、周期性的eTPU時間監控

1)監控循環周期是100ms，計算每個表征10ms的TCR1值，轉換成CPU的標準計數值，將其和CPU的10ms的表征計數值進行相減，以此類推一直到100ms結束，兩個數據進行相減產生10個偏差值，T_差1，T_差2，T_差3…T_差10；

2)比較這10個偏差值，得出最大的偏差值和最小偏差值；

3)設置最大標準偏差閥值為50、最小標準偏差閥值為－50、100ms累計標準偏差閥值為500；

4)在一個監控循環中若算出來的最大偏差值，大于給定的最大標準偏差閥值50，或者最小偏差值小于給定的最小標準偏差閥值-50，則可以判斷出eTPU時間計數有異常；

5)將一個監控循環內的10個偏差值的絕對值累加起來，若超過給定的100ms累計標準偏差閥值500，也可以判斷出eTPU時間計數有異常；

七、問答通信監控

1)監控芯片和主芯片是獨立的時鐘頻率；

2)主芯片和監控芯片擁有獨立的錯誤計數器；

3)針對某個問題的答案，其是由指令集測試和程序流檢查各自產生一個局部答案，然后相加將這兩個局部答案計算出最終的答案發送給監控芯片；

4)問題和答案一一對應；

5)主芯片和監控芯片的錯誤計數器的閥值都為7，當錯誤次數達到閥值時，關斷電子節氣門驅動信號和噴油驅動信號，系統復位；

八、周期性的指令集測試

1)首先檢測監控芯片是否發送了新問題，即檢查對應的狀態標志位，若狀態標志位是1，則代表功能模塊接受到了一個新的問題，進入第2)步；若狀態標志位是0，則進入第3)步；

2)將新問題的狀態標志位清0，并獲取問題中關于指令集測試的信息，且將指令集測試對應的模塊計數器賦值為1，這表明即將會運行第一個模塊，另外還將各個模塊對應的答案相加得出的中間變量清0；

3)指令集對應的模塊計數器值疊加，以便依次運行各個模塊；當每個模塊運行完畢計算出答案時，將這些答案相加并賦值給中間變量；檢查指令集測試的模塊是否運行完畢，若沒有，則繼續運行下一個模塊并計算答案；若所有模塊已經運行完畢，則進入第4)步；

4)將中間變量賦值給指令集測試對應的局部答案變量，此變量值是作為最終主芯片發送給監控芯片答案的一部分；

九、周期性的程序流檢測

程序流的監控循環為40ms，設置一個用來校驗的原多項式P(X)和生成多項式G(X)，其中P(X)的初始值為0x99；生成多項式G(X)是一個數組，G(X)數組個數為16，設置的數分別為{0x11,0x21,0x31,0x41,0xA2,0xB2,0XC2,0XD2,0x33,0x43,0x53,0x63,0x24,0x34,0x44,0x54}，其每個值以及在數組的位置，是相應策略控制模塊對應的值和執行的順序；

十、周期性的AD轉換檢測

1)AD轉換檢測在10ms周期內運行；

2)使用單獨的一條ADC通道以供基準電壓的信號采集，此通道和踏板傳感器兩路冗余信號的通道相互獨立；

3)基準電壓是一個事先設定好的固定電壓，設為5V；

4)獲取基準電壓信號的值，判斷是否在閥值(4.5，5.25)范圍內；

5)如果基準信號采集到的值在合理范圍之內，就認為器件的AD采集沒有問題，否則錯誤計數器加1。