Methoden zum Erkennen einer Fehlerbedingung in Microcontroller-Systemen

[i_make_it]

Was sind Methoden und Konzepte für so ein Sicherheitskonzept?

Bei modernen Controllern sind einige Sicherheitsfunktionen schon Build in.
Man muß sie nur einschalten/sinnvoll konfigurieren/nutzen.
Brown Out detection, damit bei Unterspannung keine falschen Ergebnisse oder Schaltzustände entstehen wird ein Reset ausgeführt.
Watchdog, damit bei Endlosschleifen/hängern ein Reset ausgeführt wird.
ECC memory, damit man erkennen kann das die Speicherzelle die man grade liest fehlerhafte Daten enthällt.

Will man mehr, muß man schon beim Hardare Design der Cotrollerkarte anfangen.
Man kann bestimmte Reaktionen in Hardware diskret implementieren und das Ergebniss als Digitalsignal auf einen Interrupteingang legen.
Damit kann das Programm im Interruptfall in eine ISR gezwungen werden, die prüft ob die internen Zustände zum externen Signal passend sind oder nicht.

Memory RAID geht halt nicht mit dem internen Speicher von µCs. Da muß man dann also ein Modell suchen, bei dem man vollständig auf externen Speicher wechseln kann.
Und diesen muß man dann mit allen Funktionen bauen. (addressierung, refresh, RAID Logik, etc.)

Braucht man immer dafür mind. ein ZWEITES Controller System oder gibt es auch eine Sicherheitsmethode für ein EINZELNES Controllersystem, damit es sich selbst überwacht?

Nicht zwingend.
Interne Softwarelösungen gehen aber immer auf die Systemperformance.
Ein zweites oder drittes externes System kann parallel zum ersten arbeiten und so die Systemzykluszeit kurz halten.

Wie würdet ihr sowas programmieren?

Gar nicht.
Da holt man eine zweiter Person, damit man den Denkfehler den man beim ersten System eingebaut hat und der später mal den Fehler verursachen wird, nicht auch in das Sicherheitssystem einbaut.
solche Sicherheitssysteme werden gerne von getrennten Teams entweickelt, die auch nicht direkt miteinander komunizieren, damit sie sich nicht gegenseitig beeinflussen können.