ایمبیڈڈ مدر بورڈ کے ڈیزائن اور ترقی میں لازمی جاننے والی 7 مہارتیں

ایک فرمولی پیدا ہونے والی بورد طراحی اور طراحی انجینر ہونے کی ضرورت ہے کہ طراحی کرنے والوں کو سیستم کی ہر بیٹ اور بائیٹ کی حفاظت اور مدیریت کرنا چاہے۔ بہترین تنظیمات کی توسعہ سیکلوں سے سخت عملکرد اور سیستمے کی تحقیقات تک بہت سی ٹیکنیک ہیں جو بہت قابل اطمینان دار سیستموں کی توسعہ کے لئے ہے. یہاں سات آسان استفاده کرنے کے لئے، طویل مدت کی توفیق ہیں جو آپ کے سیستم کو زیادہ مطمئن کر کے چلنے کے لئے دوڑ سکتے ہیں اور غیر عام رفتار کو پکڑ سکتے ہیں.

توپ ۱ - روم کو معلوم مقداروں سے بھر

سوفٹوفر ڈیلوپٹر ایک بہت اپنا انتظام گروہ ہوتا ہے اور صرف ان کے کوڈ کو بہت وقت تک سفارش کے ساتھ چلتے رہتے ہیں، یہی سب ہے. یہ ایک میکروکنٹرول کے لئے بہت ہی کم بنتا ہے کہ اپنا کاروبار جگہ سے نکل جائے اور ایک ناامید کوڈ جگہ میں عمل کرے۔ However, this is not less likely to happen than a cache overflow or an error pointer losing a reference. یہ ہوتا ہے! اس کے بعد سیسٹم کا رفتار غیر یقین ہوگا کیونکہ یادگاری جگہ 0xFF ڈھیلٹ سے ہے یا کیونکہ یادگاری جگہ معمولاً لکھی نہیں جاتی، اس میں کا ارزش صرف اللہ کو معلوم ہو سکتا ہے.

However, there are fairly complete links or IDE techniques that can be used to identify such events and recover the system from them. The trick is to use the FILL command to fill a known bit pattern without ROM. There are many different possible combinations you can use to populate unused memory, but if you want to build a more reliable system, the most obvious choice is to place a ISR error handler in these locations. اگر سیسٹم میں کچھ غلط ہو جاتا ہے، پروسسور پروگرام فضا کے باہر کوڈ چلنا شروع کرتا ہے، ISR کو ترجیح دیتا ہے اور پروسسور، راجستر اور سیسٹم کی حالت کو اصلاح کرنے سے پہلے ایک فرصت دی جاتی ہے

ٹیپ ۲ - اپنے کاربرد کی CRC چک

انجنیروں کے لئے بہت اچھا فائدہ یہ ہے کہ ہمارے IDE اور تولیک کین ایک اپنا کاروبار یا یادگاری جگہ چکسم کو اپنا پیدا کرسکتے ہیں جس کے بارے میں یہ کاروبار آواز ہے تائید کرنے کے لئے۔ اس میں سے بہت سی قسموں میں چکسم صرف جب پروگرام کوڈ دستگاه میں لوڈ کیا جاتا ہے۔

لیکن اگر سی آی سی یا چک سوم کو یادگاری میں رکھا گیا ہے، اس کی تصدیق کرتی ہے کہ اپنا کاروبار ابھی آغاز ہونے میں (یا لینگ چلنے کی سیسٹم کے لئے بھی) ایک بہترین طریقہ ہے کہ اس کا انتظام نہیں ہوتا۔ ایک پروگرامی کاربرد کی تغییر کی شانس اب چھوٹی ہے، لیکن ہر سال میکروکنٹرولر کے میلیارڈ کی توقع کرنا اور شانس میں سخت کاربردار محیط محیط، ایک دقیق دستگاه کاربرد کی شانس خرابی صفر نہیں ہے۔ اس سے زیادہ ممکن ہے کہ سیسٹم میں ایک فلش لکھنا یا فلش ایک قسمت میں اترا سکتا ہے، اس کے نتیجہ میں یہ کاروباری کی سادگی کا اندازہ رکھتا ہے.

توپ 3 - شروع پر RAM چک کریں

اس لئے کہ ایک بہت قابل اور ثابت سیستم بنانے کے لئے، اس بات کا مطمئن ہونا ضروری ہے کہ سیستم هارڈر ٹھیک کام کرتا ہے۔ بالکل، ہرڈر ناکام ہو سکتا ہے۔ (خوش شانس، سوفٹوفر کبھی کبھی ناکام نہیں ہوتا; یہ کوڈ جو اسے بتاتا ہے، یا درست یا غلط) تصدیق کرتا ہے کہ RAM کے اندر یا بیرون کوئی مشکل نہیں ہے بوٹ زمانہ میں ایک اچھی طریقہ ہے کہ ہرڈوفر کا انتظار کیا گیا ہے۔

RAM چک کرنے کے لئے بہت سے مختلف طریقے ہیں، لیکن ایک معلوم طریقہ یہ ہے کہ ایک معلوم نمونہ لکھنا اور پھر اس کو پڑھنے سے پہلے تھوڑے وقت کی انتظار کریں. نتیجہ یہ ہونا چاہیے کہ جو پڑھی جاتی ہے وہ وہ ہے جو لکھی جاتی ہے۔ حقیقت یہ ہے کہ RAM بہت سی مواقع میں گزرتا ہے، اور یہ ہے جو ہم چاہتے ہیں. لیکن ایک بہت چھوٹی شانس بھی ہے کہ چک پھیر نہیں سکے، جو سیستم کے لئے ایک ہرڈیور مسئلہ کا پرچم کرنا بہترین فرصت دے رہا ہے.

ٹیپ 4 - استک منٹر استعمال کریں

بہت سے پیدا کئے ڈولوپٹر کے لئے، یہ استک بہت محرمانہ قوت ہے۔ جب عجیب چیزوں کا اتنا شروع ہوتا ہے تو انجینر بالاخره غافل ہوتے ہیں، اور وہ سوچتے ہیں کہ شاید کچھ ایسا ہو سکتا ہے۔ نتیجہ یہ ہے کہ سٹک کے اندازے اور موقعیت کو بغیر سمجھ کر دکھائے جاتے ہیں، اور اس کے بعد، لیکن گمراہی اکثر غیر مستقل ہے، لیکن آپ کس طرح مطمئن ہو سکتے ہیں؟ بالکل، کتنے ہی انجینر نے حقیقت میں بدترین کیس استاک سائز کا تحلیل کیا ہے؟

استاک سائز مکمپیل زمانہ میں تقسیم کی جاتی ہے، لیکن استاک داینامی طور پر استعمال کی جاتی ہے. کیڈ چلتا ہے، بدل، پھیر آدرس، اور دوسری معلومات جو کاربرد کے ذریعے لازم ہے استک پر ہمیشہ ذخیره کیے جاتے ہیں. یہ مکانیسم اس کی ذکر میں استک بڑھنے کی وجہ سے ہے۔ However, this growth can sometimes exceed the capacity limits determined at compile time, causing the stack to corrupt data in adjacent memory regions.

ایک طریقہ مطمئن ہونا ہے کہ استاک ٹھیک طریقے سے کام کر رہا ہے یہ ہے کہ آپ کے سیستم کی "سلامتی" کوڈ کی حصہ کے طور پر استاک مانٹر کو کام کرنا ہے (یہ کتنی انجینر کر رہے ہیں؟). Name monitor will then constantly monitor the pattern for any changes. اگر بیٹ نمونہ بدل جائے تو یہ مطلب ہے کہ سٹک بہت بڑی ہو گیا ہے اور سیستم کو اندھیری جہنم میں ڈال دے گا۔ اس نقطہ میں، مونیٹر موجودات کی اتفاق، سیسٹم کی وضعیت اور اس کے بعد مشکل کی جگہ کے لئے کچھ بھی فائدہ دیتا ہے.

Stack monitors are available in most real-time operating systems (RTOS) or microcontroller systems that implement a memory protection unit (MPU). ڈرانے والی چیز یہ ہے کہ یہ فرضیات ڈالٹ سے خاموش کیے جاتے ہیں یا اکثر طرح طرح طرح طرح طرح طرح کرنے والے ہیں. ویب پر سریع جستجو ظاہر کرتا ہے کہ بہت سے لوگ سفارش دیتے ہیں کہ حقیقی ساعت عملیات سیسٹم میں سٹک مونیٹر کو بند کرنے کے لئے 56 بائیٹ فالش مہمانی جگہ اور اس کے علاوہ، جو قیمت کا ارزش نہیں ہے۔

توپ 5 - MPU استعمال کریں

پہلے، ایک چھوٹی اور بے انتہائی میکروکنٹرول میں ایک یادگاری محافظت یونیٹ (MPU) تلاش کرنے کا مشکل تھا، لیکن یہ بدلنا شروع ہوا ہے. اوپر سے نیچے پاؤں تک میکروکنٹرولر پہلے ہی MPUs ہیں، اور یہ MPUs ان کے firmware کی قوت کو بہت زیادہ تدبیر دینے کے لئے ایک فرصت پہنچاتے ہیں۔

MPU ایک مہمانی جگہ مقرر کرنے کے لئے عملکرد سیسٹم کے ساتھ تدریج کی گئی ہے کہ ایک مہمانی جگہ مقرر کرے جہاں پردازی مختلف ہے یا جہاں کام اپنے کڈ کو استمپ کرنے کے خوف کے بغیر اپنے کڈ کو عملہ کر سکتے ہیں. اگر کوئی بات ہو جائے تو ناکنترل پردازی کاٹ دی جاتی ہے اور دوسرے محاف اس قسمت کے ساتھ مایکروکنٹرول کے لئے نگاہ بند رکھو، اور اگر ایسا ہوتا ہے، اس شخصیت سے فائدہ اٹھا لو۔

سٹیپ 6 - ایک مضبوط واچڈگ سیسٹم بناؤ

آپ کو بہت زیادہ محبوب پاؤٹوگ کی عملومات میں سے ایک ایسی ہے جہاں پاؤٹوگ فعال کیا جاتا ہے (جو اچھی شروع ہے) اور جہاں پاؤٹوگ ایک مقدار تایمر کے ساتھ صفر کر سکتا ہے۔ تایمر امکان پوری طرح پرپروگرام میں اتر رہی ہے۔ Watchdog کا استعمال کرنے کا موقع یہ ہے کہ مطمئن ہونا چاہیے کہ اگر کوئی خطا ہو جائے تو watchdog بے ہودہ نہیں ہو سکتا، یعنی جب کام متوقف ہو جاتا ہے تو سیسٹم کو ایک ہرڈر ریسٹ کرنے کے لئے مجبور کیا جاتا ہے۔ ایک تایمر استعمال کرنا جو سیسٹم کی فعالیت سے بے نیاز ہے اس وقت بھی watchdog صاف رہنے کی اجازت دیتا ہے جبکہ سیسٹم ناکام ہو جاتا ہے.

Embedded motherboard developers need to carefully consider and design how applications tasks are integrated in watchdog systems. مثال، ایک تکنیک ممکن ہے کہ ہر کام کی اجازت دے جو ایک مقررہ مدت تک چلتی ہے تاکہ وہ اپنے کاموں کو موفق کر سکتے ہیں۔ اس صورت میں نگہبان پاک نہیں ہوتا اور مجبور ہو جاتا ہے اور بہت زیادہ پیشرفت کی تکنیک بھی ہیں، جیسے ایک بیرونی واچڈگ پرسسور کا استعمال کرنا، جو اصلی پرسسور کیسے عمل کر رہا ہے، اور مخالفت کے ساتھ استعمال کر سکتا ہے. ایک قابل اعتماد سیسٹم کے لئے ایک مضبوط واچڈوگ سیسٹم ملنے کا ضرورت ہے.

ٹیپ 7 - فالٹیل میمور تقسیم سے پرہیز کریں

جن انجینر جن کو منبع محدود ہونے کے لئے کام نہیں کرنا استعمال کیا جاتا ہے وہ اپنے پروگرامینگ زبان کی خصوصی استعمال کرنے کی کوشش کرسکتے ہیں کہ ان کے لئے فائدہ ذکر تقسیم کرنے کی اجازت دیتے ہیں. بالکل، یہ ایک ٹیکنیک ہے جو کلکولٹر سیسٹم میں معمولاً استعمال کیا جاتا ہے، جہاں ذکر صرف جب ضرورت ہوتی ہے۔ مثال یہ ہے کہ جب سی میں تقویت کی جاتی ہے، انجینریوں کو ماللوک کا استعمال کرنا پسند کرسکتا ہے جگہ پر فضا تقویت کرنے کے لئے۔ ایک عملیات عملہ کی جاتی ہے، اور ایک بار پوری ہوتی ہے، تقسیم کی مہمانی پوری استعمال کے لئے فائدہ کے مطابق واپس پلٹائی جاتی ہے.

منبع محدود سیستموں میں، یہ مصیبت ہو سکتا ہے! یہ ایک مشکل ہے کہ مفصل یا غلطی تکنیک مفصل یا مفصل مفصل کے مطابق حاصل کرسکتے ہیں. اگر یہ مشکلات پیدا ہوتے ہیں، اکثر انڈیڈ سیستموں کے پاس جگہ کی نظارت یا سمجھ نہیں ہے، اور جب یہ کریں تو کیا ہوتا ہے اگر یہ کاروبار جگہ کے لئے خواہش کرے، لیکن کوئی خواہش جگہ موجود نہیں ہے؟

اور ان کے ساتھ ٹھیک طریقے سے کام کرنے کے لئے مشکلات پیچیدہ ہیں۔ ایک الٹی طریقہ یہ ہے کہ ذکر کے تقسیم کو مستقیما اور ثابت طور پر آسان کرنا۔ مثال، صرف پروگرام میں ایک بوفر پیدا کریں جو 256 بائٹ طول ہے، اس سائز کے ذریعے ماللوک کے ذریعے اس سائز کے ذریعہ میں ایک بوفر طلب کرنا بغیر۔ یہ تقسیم کی یادگاری کی زندگی میں حفاظت کی جا سکتی ہے، بغیر اس کے کہ مٹی یا یادگاری ٹکڑی کے بارے میں کوئی مشکل نہ ہو۔

اوپر پیدا ہوا مادربورد طراحی اور توسعہ کی توسعہ تکنولوژی شخصل کی توسعہ سے بہتر پیدا ہونے کی اجازت دے سکتی ہے۔ یہ سب ٹیکنالوجی پوشیدہ ہیں جو طراح کرنے والوں کو زیادہ یقین رکھنے والی سیستموں کی تولید دیتا ہے.