выбор размера, модели с сушкой, установка, Bosch, Electrolux, Ariston, Whirlpool, Siemens, LG

Популярность встраиваемой техники в наши дни очень высока, поэтому стиральные машинки с возможностью встраивания в мебельный гарнитур очень востребованы. При выборе подобной техники важно взвесить ее преимущества, учесть недостатки и подобрать наиболее оптимальный вариант, а также правильно установить машинку.

Плюсы

• Встроенный вариант стиральной машинки позволяет сэкономить площадь ванной комнаты.
• При встраивании машинки можно подобрать аппарат с большей вместимостью.
• Такую машинку легче подключить к водоснабжению и канализации, а шланги будут скрыты от глаз.

Минусы

• Встроенные модели обходятся в несколько раз дороже аналогичных по параметрам машинок, которые стоят отдельно.
• Выбор встраиваемых агрегатов не так велик, как ассортимент отдельно стоящих машинок.
• В случае ремонта машинку придется демонтировать.
• Если аппарат устанавливается на кухне, в помещении могут появиться неприятные запахи от хранения белья и моющих средств.

Виды

Машинки, которые можно встроить в мебель, бывают:

• Встраиваемыми полностью. У таких аппаратов имеются нужные пазы для крепежных элементов, а пластиковые панели с легкостью снимаются.
• С возможностью встроить. У таких машинок отсутствуют нужные элементы для монтажа в мебель, а панели не всегда можно демонтировать.

Кроме того, встраиваемая машинка отличается и загрузкой. Она бывает:

• Загружаемой горизонтально. Такой вид более распространен. Открыв фасад шкафа, пользователь видит фронтальную часть аппарата с дверцей.
• Загружаемой вертикальной. Доступ к такой машинке осуществляют посредством откидывания столешницы вверх.

Куда можно встраивать стиральную машинку?

Аппарат можно установить:

• В отдельный шкаф с боковыми стенками, столешницей и фасадной дверцей.
• Между отдельными шкафами, которые соединяются столешницей. В этом случае фасадная дверца может монтироваться на боковые планки мебели либо вообще может отсутствовать.

Что касается помещения для установки встраиваемой машинки, то специалисты утверждают, что не так важно, где будет стоять аппарат, если хозяева сумеют выделить для него достаточно свободного места и подвести нужные коммуникации.

О том, как лучше установить стиральную машину на кухне, вы узнаете из следующего видео:

Размеры

Для встраиваемых машинок размер является очень важным параметром. Глубина таких аппаратов составляет 52-60 см, и это связано со стандартной глубиной мебельных гарнитуров. Высота машинок для встраивания в мебель обычно составляет 81-84 см, а ширина колеблется в пределах 57-60 см.

Популярные модели

Среди брендов, предлагающих покупателям стиральных машин встроенный вариант такой техники, особенно популярны Bosch, Siemens, Electrolux, Hotpoint-Ariston и Zanussi. Сравним самые востребованные среди машинок такого типа:

Советы по выбору

Первый важный нюанс, который уточняют при покупке любой встраиваемой техники – это ее размеры. В идеале сначала приобретают машинку с возможностью встраивания, а затем уже занимаются организацией места под аппарат. При этом учитывают размеры, отмеченные в инструкции, а не данные сайтов и ценника в магазине.

Следующий вопрос, который решают при покупке встраиваемой машинки, заключается в ее вместимости. Большинство подобных аппаратов отличаются большим объемом загрузки. В них помещается 5-8 кг белья в сухом виде.

Далее нужно обратить внимание на параметры, касающиеся качества стирки и потребления энергии аппаратом. Чем выше будет класс машинки, тем лучше она будет стирать и тем экономичнее будет ее работа. Лучшими характеристиками отличаются машинки с А классом стирки, А классом отжима и А+++ классом энергопотребления.

Кроме того, обратите внимание на присутствие дополнительных функций и имеющиеся программы стирки в выбранном аппарате. Практически все встраиваемые модели относятся к многофункциональным, поэтому вы увидите у такой техники программы быстрой и предварительной стирки, отсроченный старт и многие другие опции. Уделите особое внимание и защите от протечек, ведь это очень важная функция для аппарата, встроенного в мебель.

Установка

Во время установки встраиваемой стиральной машинки нужно по очереди:

1. Удалить с техники транспортировочные болты, заменив их заглушками.
2. Регулируя ножки машинки, выровнять ее по уровню.
3. Подключить аппарат к водопроводу (к холодной воде), установив заливной шланг под углом не больше 35º при расположении источника воды слева (оценивайте расположение со стороны задней стенки) и не больше 45º при расположении источника воды справа. Удлинение заливного шланга недопустимо – если стандартной длины не хватает, купите новый шланг с большей длиной.
4. Подключить аппарат к канализации. Для этого можно выполнить установку сифона, у которого имеется специальный отвод. Также допустимо просто вывести сливной патрубок в раковину (менее предпочтительный вариант из-за его ненадежности) или завести шланг в канализационную трубу через тройник.
5. Подключить аппарат к заземленной розетке.
6. Поставить машинку на ее место.

Возможные проблемы

К проблемам с установкой машинки в шкаф или под столешницу чаще всего приводит неправильное измерение места для монтажа техники. Также пользователь может оставить слишком мало запаса для шлангов. Важно, чтобы между боковыми стенками аппарата и мебелью оставался небольшой зазор, предотвращающий контакт машинки с гарнитуром во время работы.

Если столешница не будет полностью скрывать машинку, то сверху на технику может попадать вода, что опасно возникновением короткого замыкания. Так что следует проследить, чтобы глубина столешницы превышала глубину встраиваемой машинки.

Альтернативы: можно ли встроить любую стиральную машину?

Так как стоимость встраиваемых моделей машинок намного выше, чем других видов техники для стирки, у многих покупателей закономерно появляется мысль о возможности встраивания отдельно стоящих аппаратов. И действительно, спрятать за мебельным фасадом и столешницей можно любую стиральную машину одним из таких способов:

• Выполнить установку компактной автоматической машинки в пустой шкаф.
• Сняв верхнюю крышку машинки автомат, установить на нее столешницу.
• Встроить отдельно стоящий вариант машинки в мебель, оставив переднюю панель на виду.
• Заказать мебель по индивидуальному проекту с нишей нужного размера для встраивания определенной стиральной машинки.

Отзывы

Владельцы встроенных в мебельный гарнитур стиральных машинок очень довольны высоким качеством, функциональностью и надежностью таких аппаратов, а также возможностью скрыть машинку от глаз и не нарушить при этом гармонию в дизайне помещения. Обсуждая недостатки таких моделей, потребители чаще всего говорят о трудностях поиска подходящей встраиваемой машинки и весьма высокой стоимости таких аппаратов.

Как правильно встроить стиральную машинку в кухонный гарнитур, вы узнаете из следующего видео:

выбор размера, модели с сушкой, установка, Bosch, Electrolux, Ariston, Whirlpool, Siemens, LG

Популярность встраиваемой техники в наши дни очень высока, поэтому стиральные машинки с возможностью встраивания в мебельный гарнитур очень востребованы. При выборе подобной техники важно взвесить ее преимущества, учесть недостатки и подобрать наиболее оптимальный вариант, а также правильно установить машинку.

Плюсы

• Встроенный вариант стиральной машинки позволяет сэкономить площадь ванной комнаты.
• При встраивании машинки можно подобрать аппарат с большей вместимостью.
• Такую машинку легче подключить к водоснабжению и канализации, а шланги будут скрыты от глаз.

Минусы

• Встроенные модели обходятся в несколько раз дороже аналогичных по параметрам машинок, которые стоят отдельно.
• Выбор встраиваемых агрегатов не так велик, как ассортимент отдельно стоящих машинок.
• В случае ремонта машинку придется демонтировать.
• Если аппарат устанавливается на кухне, в помещении могут появиться неприятные запахи от хранения белья и моющих средств.

Виды

Машинки, которые можно встроить в мебель, бывают:

• Встраиваемыми полностью. У таких аппаратов имеются нужные пазы для крепежных элементов, а пластиковые панели с легкостью снимаются.
• С возможностью встроить. У таких машинок отсутствуют нужные элементы для монтажа в мебель, а панели не всегда можно демонтировать.

Кроме того, встраиваемая машинка отличается и загрузкой. Она бывает:

• Загружаемой горизонтально. Такой вид более распространен. Открыв фасад шкафа, пользователь видит фронтальную часть аппарата с дверцей.
• Загружаемой вертикальной. Доступ к такой машинке осуществляют посредством откидывания столешницы вверх.

Куда можно встраивать стиральную машинку?

Аппарат можно установить:

• В отдельный шкаф с боковыми стенками, столешницей и фасадной дверцей.
• Между отдельными шкафами, которые соединяются столешницей. В этом случае фасадная дверца может монтироваться на боковые планки мебели либо вообще может отсутствовать.

Что касается помещения для установки встраиваемой машинки, то специалисты утверждают, что не так важно, где будет стоять аппарат, если хозяева сумеют выделить для него достаточно свободного места и подвести нужные коммуникации.

О том, как лучше установить стиральную машину на кухне, вы узнаете из следующего видео:

Размеры

Для встраиваемых машинок размер является очень важным параметром. Глубина таких аппаратов составляет 52-60 см, и это связано со стандартной глубиной мебельных гарнитуров. Высота машинок для встраивания в мебель обычно составляет 81-84 см, а ширина колеблется в пределах 57-60 см.

Популярные модели

Среди брендов, предлагающих покупателям стиральных машин встроенный вариант такой техники, особенно популярны Bosch, Siemens, Electrolux, Hotpoint-Ariston и Zanussi. Сравним самые востребованные среди машинок такого типа:

Советы по выбору

Первый важный нюанс, который уточняют при покупке любой встраиваемой техники – это ее размеры. В идеале сначала приобретают машинку с возможностью встраивания, а затем уже занимаются организацией места под аппарат. При этом учитывают размеры, отмеченные в инструкции, а не данные сайтов и ценника в магазине.

Следующий вопрос, который решают при покупке встраиваемой машинки, заключается в ее вместимости. Большинство подобных аппаратов отличаются большим объемом загрузки. В них помещается 5-8 кг белья в сухом виде.

Далее нужно обратить внимание на параметры, касающиеся качества стирки и потребления энергии аппаратом. Чем выше будет класс машинки, тем лучше она будет стирать и тем экономичнее будет ее работа. Лучшими характеристиками отличаются машинки с А классом стирки, А классом отжима и А+++ классом энергопотребления.

Кроме того, обратите внимание на присутствие дополнительных функций и имеющиеся программы стирки в выбранном аппарате. Практически все встраиваемые модели относятся к многофункциональным, поэтому вы увидите у такой техники программы быстрой и предварительной стирки, отсроченный старт и многие другие опции. Уделите особое внимание и защите от протечек, ведь это очень важная функция для аппарата, встроенного в мебель.

Установка

Во время установки встраиваемой стиральной машинки нужно по очереди:

1. Удалить с техники транспортировочные болты, заменив их заглушками.
2. Регулируя ножки машинки, выровнять ее по уровню.
3. Подключить аппарат к водопроводу (к холодной воде), установив заливной шланг под углом не больше 35º при расположении источника воды слева (оценивайте расположение со стороны задней стенки) и не больше 45º при расположении источника воды справа. Удлинение заливного шланга недопустимо – если стандартной длины не хватает, купите новый шланг с большей длиной.
4. Подключить аппарат к канализации. Для этого можно выполнить установку сифона, у которого имеется специальный отвод. Также допустимо просто вывести сливной патрубок в раковину (менее предпочтительный вариант из-за его ненадежности) или завести шланг в канализационную трубу через тройник.
5. Подключить аппарат к заземленной розетке.
6. Поставить машинку на ее место.

Возможные проблемы

К проблемам с установкой машинки в шкаф или под столешницу чаще всего приводит неправильное измерение места для монтажа техники. Также пользователь может оставить слишком мало запаса для шлангов. Важно, чтобы между боковыми стенками аппарата и мебелью оставался небольшой зазор, предотвращающий контакт машинки с гарнитуром во время работы.

Если столешница не будет полностью скрывать машинку, то сверху на технику может попадать вода, что опасно возникновением короткого замыкания. Так что следует проследить, чтобы глубина столешницы превышала глубину встраиваемой машинки.

Альтернативы: можно ли встроить любую стиральную машину?

Так как стоимость встраиваемых моделей машинок намного выше, чем других видов техники для стирки, у многих покупателей закономерно появляется мысль о возможности встраивания отдельно стоящих аппаратов. И действительно, спрятать за мебельным фасадом и столешницей можно любую стиральную машину одним из таких способов:

• Выполнить установку компактной автоматической машинки в пустой шкаф.
• Сняв верхнюю крышку машинки автомат, установить на нее столешницу.
• Встроить отдельно стоящий вариант машинки в мебель, оставив переднюю панель на виду.
• Заказать мебель по индивидуальному проекту с нишей нужного размера для встраивания определенной стиральной машинки.

Отзывы

Владельцы встроенных в мебельный гарнитур стиральных машинок очень довольны высоким качеством, функциональностью и надежностью таких аппаратов, а также возможностью скрыть машинку от глаз и не нарушить при этом гармонию в дизайне помещения. Обсуждая недостатки таких моделей, потребители чаще всего говорят о трудностях поиска подходящей встраиваемой машинки и весьма высокой стоимости таких аппаратов.

Как правильно встроить стиральную машинку в кухонный гарнитур, вы узнаете из следующего видео:

Первая разработка программного обеспечения для встроенной системы безопасности

Майкл Дж. Понт●31 октября 2015 г.●Tweet

Большую часть своей трудовой жизни я провожу в организациях, разрабатывающих программное обеспечение для высоконадежных встраиваемых систем реального времени. Некоторые из этих систем созданы в соответствии с IEC 61508, ISO 26262, DO-178C или аналогичными международными стандартами.

При работе с организациями, разрабатывающими программное обеспечение для своего первого проекта, связанного с безопасностью, меня часто просят определить ключевые проблемы, отличающие этот процесс от методов, используемых для разработки «обычного» встроенного программного обеспечения.

На этот вопрос никогда не бывает легко ответить, не в последнюю очередь потому, что каждая организация сталкивается с разными проблемами. Однако в этой статье я собрал список шагов, которые могут дать некоторую «пищу для размышлений» организациям, рассматривающим возможность разработки своей первой встраиваемой системы, связанной с безопасностью.

Вот мой список:

1. Задокументировать концепцию и объем системы
2. Задокументировать ключевые системные требования
3. Задокументировать основные опасности/угрозы/риски
4. Принять во внимание соответствующие международные стандарты
5. Сделать первоначальный выбор программной платформы
6. Сделать первоначальный выбор целевого микроконтроллера(ов)
7. Задокументировать ваши планы по мониторингу системы (во время выполнения)
8. Запланировать первый прототип

Для ясности: цель этих шагов — дать команде представление о ключевых требованиях к разработке в проекте, связанном с безопасностью (не увязая в деталях на этом этапе).

В этой статье я рассмотрю записи из этого списка. Чтобы все было управляемо, я буду использовать дизайн контроллера для стиральной машины в качестве «рабочего примера».

Начнем с самого начала…

1. Задокументируйте концепцию и объем системы

В начале проекта нам необходимо записать некоторую основную информацию о системе.

Например: как называется система (изделие)? Что (вкратце — всего один абзац ) это обязательно? С какими другими системами (если таковые имеются) наша система должна взаимодействовать? Кто будет пользоваться системой? Какой квалификацией/опытом будут обладать пользователи?

В случае с нашей бытовой стиральной машиной наше главное требование состоит в том, чтобы она могла стирать одежду для семьи в домашних условиях: она должна делать это безопасно, не потребляя чрезмерных ресурсов (электроэнергия, вода) и не производя слишком много энергии. много шума.

Наша стиральная машина не должна будет взаимодействовать с другими системами (будем считать).

Система будет использоваться в домашних условиях «неквалифицированными лицами».

В ДОПОЛНЕНИЕ: Взгляд в будущее

Наша цель — создать надежную встраиваемую систему, работающую в режиме реального времени, которую можно [i] полностью протестировать и проверить во время разработки; и [ii] отслеживание неисправностей во время использования.

Во время разработки мы можем проводить эффективный процесс тестирования и проверки (T&V) для любой системы только в том случае, если у нас есть полная спецификация требований для работы (поскольку спецификация требований является единственным «эталоном», относительно которого «правильность» — или иным образом – системы может быть оценена).

В процессе разработки ваша команда, следовательно, должна будет создать документ с требованиями к программному обеспечению (SoRD). Вероятно, это дополнение к документу с требованиями к системе (SRD) и документу с требованиями к оборудованию (HRD), но эти документы могут быть обязанностью другой команды.

В некоторых случаях от вашей команды может потребоваться создание как «высокоуровневого» SoRD (с описанием того, что должно делать программное обеспечение), так и «низкоуровневого» SoRD (с описанием используемых алгоритмов и т. д.). Вам как минимум понадобится SoRD низкого уровня в любом проекте, связанном с безопасностью.

[Как на практике можно отличить высокоуровневые и низкоуровневые SoRD? Если разработчику представлен низкоуровневый SoRD, он или она должен быть в состоянии спроектировать и реализовать код без необходимости запрашивать разъяснения.]

В недавнем блоге Стивена Фридерихса на этом сайте есть несколько полезных комментариев о требованиях к написанию. документы: я не буду здесь повторять материал Стивена.

Примечание. По моему опыту, люди иногда тратят много времени на размышления об инструментах, которые они должны использовать для записи требований. Использование документа Word (или аналогичного) так же хорошо для вашего первого проекта, при этом каждому требованию присваивается уникальный номер. Это все, что вам нужно. Процесс, который требует времени, заключается не в вводе требований, а в первую очередь в их определении.

2. Задокументируйте ключевые системные требования

Написание хорошего SoRD требует времени. На данном этапе проекта я предлагаю вам НЕ попытаться создать такой документ: вместо этого я предлагаю вам сосредоточиться на определении ключевых системных требований и записать их очень неформально.

Например, вот как мы могли бы начать запись требований к контроллеру стиральной машины:

1. Пользователь выбирает программу стирки (например, «Хлопок») на селекторе.
2. Пользователь нажимает кнопку «Старт».
3. Дверной замок будет активирован.
4. Водяной клапан откроется, чтобы вода попала в барабан.
5. Если в программе стирки используется моющее средство, люк для моющего средства будет открыт. Когда моющее средство будет выпущено, люк для моющего средства будет закрыт.
6. При обнаружении «полного уровня воды» водяной клапан закрывается.
7. Если в программе используется теплая вода, включается водонагреватель.
8. Когда вода достигает нужной температуры, водонагреватель отключается.
9. Мотор стиральной машины будет включен для вращения барабана. Мотор совершит серию движений (с разной скоростью) для стирки белья. (Точный набор выполняемых движений зависит от программы стирки, которую пользователь выбрал).
10. В конце цикла стирки двигатель останавливается.
11. Затем включается насос для опорожнения барабана.
12. Когда бочка пуста, насос отключается.
13. Дверной замок будет разблокирован.
14. Во время работы различные светодиоды будут использоваться для индикации того, на каком этапе цикла стирки находится система.

 Этого будет достаточно для начала.

3. Задокументируйте основные опасности/угрозы/риски

В начале цикла разработки любой встраиваемой системы, связанной с безопасностью, нам необходимо учитывать потенциальные угрозы и опасности. Это будет включать оценку рисков для пользователей системы или для тех, кто находится поблизости. Роль процесса проектирования нашей системы заключается в том, чтобы включить в него механизмы, которые снизят такие риски до приемлемого уровня.

С этой точки зрения стиральная машина (действующий пример в этой статье) состоит из мощного электродвигателя, заключенного в металлический корпус. Как нормальная часть работы устройства, электродвигатель используется для вращения тяжелого металлического барабана на высокой скорости. Доступ к этому потенциально опасному механизму контролируется дверью с электронным запорным механизмом.

Устройство используется в бытовых условиях. Существует риск получения травмы при доступе к вращающемуся барабану. Такие травмы потенциально могут быть серьезными (включая потерю конечности) или даже опасными для жизни, особенно для маленького ребенка.

Устройство подключается к водопроводу под давлением. Барабан заполняется водой в ходе нормальной работы. Существует риск затопления, если дверь открывается не вовремя: мы предполагаем, что это «неприятная проблема» (а не проблема безопасности). Однако к сочетанию воды и электропитания всегда следует относиться с осторожностью.

Подводя итог: основной угрозой для пользователей, которую можно выявить, является выход из строя дверного замка во время вращения барабана. Ключевой задачей проектирования будет обеспечение того, чтобы риск возникновения этого события был снижен до приемлемого уровня.

4. Учитывайте соответствующие международные стандарты

В этой статье основное внимание уделяется разработке встроенных систем, связанных с безопасностью. Большинство таких конструкций будет производиться в соответствии с IEC 61508, ISO 26262, DO-178C или аналогичными международными стандартами. . Важно начать учитывать влияние любых соответствующих стандартов на ранней стадии проекта.

Производители стиральных машин (и те, кто поставляет компоненты для использования в таких устройствах) должны соблюдать различные международные стандарты безопасности, включая в данном случае IEC 60335-1 и IEC 60730-1.

Основная проблема представлена ​​в разделе 19 стандарта IEC 60335-1. Этот пункт требует, чтобы электронные схемы были спроектированы и применялись таким образом, чтобы неисправность не делала прибор небезопасным в отношении поражения электрическим током, пожара, механических повреждений или опасной неисправности.

Усилия, необходимые для демонстрации соответствия этому основному пункту (и стандарту в целом), зависят от класса разрабатываемого оборудования: варианты: класс A, класс B или класс C.

• класс A функции управления не предназначены для обеспечения безопасности приложения (IEC 60730, H.2.22.1).
• Функции управления класса B предназначены для предотвращения перехода устройства в небезопасное состояние; однако отказ функции управления не приведет непосредственно к опасной ситуации (IEC 60730, H.2.22.2).
• Функции управления класса C предназначены для предотвращения особых опасностей, таких как взрыв; отказ таких функций может непосредственно вызвать опасность для прибора (IEC 60730, H. 2.22.3).

В этом случае наш контроллер стиральной машины попадет в класс B, потому что выход из строя дверного замка (один из наиболее серьезных потенциальных отказов) не приведет напрямую к какой-либо травме.

5. Сделайте первоначальный выбор программной платформы

Проекты, над которыми я работаю, обычно используют архитектуру «Time-Triggered» (TT).

В большинстве случаев отправной точкой для успешной разработки TT является программная платформа «голого железа»: то есть система будет , а не обычно использовать обычную «RTOS», Linux™ или Windows®. В этой программной платформе будет использоваться одно прерывание, связанное с периодическим переполнением таймера. Затем процесс «опроса» позволит взаимодействовать с периферийными устройствами.

Архитектуры с запуском по времени (TT), построенные на этом фундаменте, уже много лет используются в таких отраслях, как аэрокосмическая, поскольку было установлено, что они обеспечивают основу для безопасных и надежных систем.

В последнее время преимущества этого подхода к разработке программного обеспечения получили более широкое признание. Например, согласно международному стандарту IEC 61508 (2010 г.), использование архитектуры TT значительно сокращает усилия, необходимые для тестирования и сертификации системы.

К тому времени, когда мы проходим через процесс, обсуждаемый в этой статье, мы обычно решаем, что система будет основана на архитектуре TT.

Однако можно использовать различные платформы TT, некоторые из которых перечислены здесь.

Снова обращаемся к нашей стиральной машине.

Одной из разрешенных архитектур для системы управления класса B является конструкция с одним микроконтроллером и периодическим самотестированием (IEC 60730, H.2.16.6).

В случае нашей стиральной машины наша первоначальная оценка заключается в том, что платформа TT03 будет соответствовать нашим требованиям.

6.

Сделайте первоначальный выбор целевого микроконтроллера(ов)

При разработке встраиваемой системы, связанной с безопасностью, нам, безусловно, необходимо выбрать соответствующий микроконтроллер. Наиболее подходящий выбор MCU будет зависеть от типа системы, которую мы хотим производить. Мы рассматриваем аппаратную платформу, которая является результатом выбора одного или нескольких микроконтроллеров, как « Блок обработки ” (PU).

Например:

• PU «класса B» может быть основан на одноядерном микроконтроллере, поддерживаемом соответствующей библиотекой кода.
  MCU NXP LPC1769 может подойти для использования в таком PU.
• PU «SIL 2» может быть основан на одноядерном MCU, поддерживаемом Руководством по безопасности (или аналогичной документацией). Для использования в таком PU может подойти MCU STM32.
• PU «SIL 3» может быть создан различными способами. Подходящий PU может состоять из двухъядерного (lockstep) MCU, поддерживаемого Руководством по безопасности (или эквивалентной документацией): MCU семейства TMS570 может подходить для использования в такой ПУ. В качестве альтернативы SIL3 PU может быть основан на комбинации двух MCU SIL2 (например, MCU STM32).

В случае нашего контроллера стиральной машины мы выберем микроконтроллер LPC1769 в качестве целевого микроконтроллера.

7. Документируйте свои планы по мониторингу системы (во время выполнения)

Одной из основных причин разработки систем, связанных с безопасностью, с использованием архитектуры TT является то, что такие конструкции легко моделировать в процессе разработки. Используя такие модели, мы можем гарантировать, что сможем удовлетворить ключевые системные требования (такие как время отклика, дрожание задач и максимальная загрузка ЦП).

[Я не буду рассматривать здесь процесс моделирования — это будет предметом следующей статьи.]

Все модели TT — неизбежно — основаны на различных допущениях:

• У нас есть работающий ЦП в каждом MCU
• Мы запускаем правильную программу на каждом MCU
• У нас есть рабочий планировщик на каждом MCU
• Мы можем передавать данные между задачами на одном и том же MCU без повреждения
• Мы можем передавать данные между MCU без повреждения
• У нас есть рабочие периферийные устройства на каждом MCU
• Мы знаем время выполнения в наихудшем случае (WCET) всех задач на каждом MCU
• Мы знаем последовательность выполнения задач в каждом режиме работы на каждом MCU

Следовательно необходимо включить механизм мониторинга, который позволит нам проверять эти предположения во время выполнения (и нам нужно решить, что мы будем делать, если эти предположения не будут выполнены).

В случае с нашей стиральной машиной потребуются некоторые низкоуровневые самотестирования при включении питания (POST). Примечание по применению NXP AN10918 подробно описано, как выполнять операции POST, соответствующие стандарту IEC 60335, на микроконтроллере LPC1769. Замечания по применению сопровождаются полной библиотекой кода. Предположим, что эта библиотека будет использоваться в контроллере нашей стиральной машины.

В контроллере стиральной машины мы также предполагаем, что будем отслеживать как время выполнения задачи, так и последовательность задач: взгляните на платформу TT03, где приведены некоторые примеры того, как мы можем этого добиться.

8. Планирование первого прототипа

После обсуждений, изложенных в предыдущих частях этой статьи, я обычно рекомендую организациям построить первый — базовый — прототип своего проекта.

Эта рекомендация часто удивляет людей (которые ожидают, что им порекомендуют немедленно приступить к «большому взрыву» проекта типа «Водопад»).

По моему опыту, разработка раннего прототипа программной среды помогает сконцентрироваться. Это также означает, что ключевая информация о времени (например, сколько времени может потребоваться для включения системы, изменения режимов или выполнения некоторых ключевых действий) может быть получена на ранних этапах жизненного цикла проекта.

Везде, где это возможно, я бы избегал разработки собственной печатной платы для поддержки этого первого прототипа: вместо этого я работал бы с одной или несколькими недорогими оценочными платами, соединенными вместе по мере необходимости.

Если ваша система не тривиальна, то разработка такого прототипа может занять 1-2 месяца. За это время команда лучше поймет системные требования.

На этой странице вы найдете полный набор примеров кодов для примера стиральной машины (TTRD15a).

Выводы

В этой статье я составил список шагов, призванных дать «пищу для размышлений» организациям, рассматривающим возможность разработки своего первого продукта, связанного с безопасностью.

Я обычно рассматриваю эти шаги как часть однодневного вводного семинара с компаниями, которые плохо знакомы с проектами, связанными с безопасностью. На этих семинарах мы разрешаем использовать одну (большую) доску для каждого шага. Затем мы фотографируем результат и переходим к следующему шагу. Цель состоит в том, чтобы к концу дня команда была готова создать первый прототип системы.

Что такое встроенная система?

Перейти к содержимому Перейти к нижнему колонтитулу

IT Pro поддерживается своей аудиторией. Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Learn more

In-depth

• Hardware

by: Clare Hopping

8 Oct 2021

8 Oct 2021

Shutterstock

A microcontroller that sits inside a device to control a specific function within it is то, что мы знаем как встроенную систему. Это может быть, например, центральное отопление вашего дома, которое считается типом встроенной системы.

Встроенные системы занимают видное место в потребительских товарах и многих бытовых устройствах, таких как тостеры, стиральные машины и микроволновые печи, но они являются неотъемлемой частью большинства современных технологий.

Обычно встроенные устройства не программируются, поскольку они часто разрабатываются с учетом одной функции. Однако, в зависимости от устройства, программное обеспечение можно обновить. Например, фитнес-трекеры можно модернизировать, подключив их к ноутбуку или ПК.

Из-за этого встроенные системы должны быть надежными, так как сбой, вероятно, приведет к сбою более широкой системной функции или приложения, и исправить это может быть непросто.

Аппаратная основа встроенной системы

Несмотря на то, что встроенные системы раньше основывались на простых микропроцессорах, современные обычно разрабатываются на основе микроконтроллеров с определенным объемом встроенной памяти. Разница в том, что микропроцессоры содержат только центральный процессор, а это означает, что ПЗУ и ОЗУ должны быть добавлены извне.

Эти системы представлены в нескольких формах, причем некоторые из них являются автономными системами, у которых даже нет хоста, например игровой приставки. Они выполняют определенные задачи по фиксированному расписанию и представляют собой встроенную систему реального времени. Другим примером является «встроенная в сеть» система, которая, как вы, вероятно, догадались из названия, представляет собой устройство с сетевым подключением, такое как мобильный телефон.

Основные функции встроенной системы

Встроенные системы обычно предназначены для выполнения одной повторяющейся функции, хотя некоторые из них могут быть разработаны для управления всей операционной системой. Однако, независимо от задействованной функции, от них очень редко требуется выполнение чего-то большего, чем эта задача, — это делает его исключительно надежным компонентом.

Они описываются как «встроенные», поскольку компонент является фиксированным и имеет решающее значение для общей работы системы. Те, которые не являются критическими, описываются как модульные, и их можно менять местами, чтобы обеспечить новые функции.

Встроенные системы также характеризуются своей реактивной природой. Они взаимодействуют исключительно через датчики или приводы, и если правильный ответ не предоставляется в режиме реального времени, ответ считается неправильным, и они не будут работать.

Shutterstock

Примеры встроенных систем

Примеры встроенных систем найти нетрудно — есть вероятность, что вы ежедневно взаимодействуете хотя бы с несколькими такими устройствами. Это связано с тем, что встроенные системы встречаются в подавляющем большинстве потребительских товаров, от таких маленьких вещей, как ваши часы Fitbit, до системы центрального отопления вашего дома.

Представьте себе обычное утро: вас разбудил будильник, и вы идете на кухню, где настраиваете умную кофемашину, чтобы она приготовила вам эспрессо, и бросаете одежду в стиральную машину. Вы едете на машине на работу и проверяете лучший маршрут в соответствии с вашей системой GPS-навигации. Во время обеденного перерыва вы разогреваете еду в офисной микроволновке. Электронный калькулятор поможет вам рассчитать некоторые цифры, необходимые для отчета о работе, который, в свою очередь, будет отправлен вашему начальнику благодаря Wi-Fi, предоставляемому вашим офисным маршрутизатором. В конце дня вы смотрите на часы, чтобы понять, сможете ли вы уйти, если уйдете на пять минут раньше. По дороге домой вы заходите в тренажерный зал, где ваш фитнес-трекер помогает определить частоту сердечных сокращений и количество сожженных калорий во время тренировки. Дома вы находите время в конце дня, чтобы поиграть в видеоигры на своей консоли, потому что, по-видимому, это может помочь вам подняться на новый уровень в вашей карьере.

Все вышеперечисленные устройства являются примерами встроенных систем в повседневной жизни. Хотя они могут использоваться по-разному и часто продаются в разных магазинах, механика, стоящая за ними, на самом деле очень похожа.

Каковы преимущества встроенной системы?

Встроенные системы обычно имеют только одну функцию, что означает, что они могут работать с очень небольшим энергопотреблением. Кроме того, они, как правило, очень маленькие, и их относительно легко можно втиснуть вместе с другими компонентами. Прибавьте ко всему этому тот факт, что они относительно дешевы, и встроенные системы станут чрезвычайно эффективным средством управления устройствами.

Как вы уже могли догадаться, встраиваемые системы также невероятно просты в обслуживании и редко требуют прямого управления, будь то изменения на аппаратном уровне или в программировании.

Невероятно маленький, дешевый, простой в обслуживании и великолепно выполняющий одну и ту же задачу компонент идеально подходит для любых устройств типа «включил и забыл» — тех, которые необходимы для работы без суеты и вмешательства. Удобным примером этого являются развлекательные системы в пассажирских самолетах, которые могли работать с Windows XP гораздо дольше, чем коммерческий ноутбук.

Каковы недостатки встроенной системы?

Несмотря на свои бесценные преимущества, встраиваемые системы также имеют некоторые недостатки, о которых вам следует знать, прежде чем инвестировать в них. Таким образом, вы можете исключить элемент неожиданности, если что-то пойдет не так, и даже выбрать план резервного копирования на случай, если ваш бизнес зависит от встроенной системы.

Во-первых, важно знать, что встроенные системы, как правило, трудно обновить до нового программного обеспечения или даже исправить в случае неисправности. Это связано с «встроенной» частью их природы, что означает, что важные части расположены глубоко внутри общей машины, и даже малейшее изменение окажет огромное влияние на остальную часть системы.

Связанный ресурс

IT Pro 20/20: познакомьтесь с компаниями, покидающими офис навсегда встроенные системы часто трудно успешно отлаживать или исправлять, что часто приводит к необходимости разбирать все устройство, удаляя большинство компонентов только для замены одной части. На самом деле, процесс может быть настолько запутанным и утомительным, что часто бывает проще и дешевле просто заменить всю машину, что все же может повлечь за собой более высокие затраты, чем ожидалось, для чего-то, что изначально казалось «быстрым решением».

Однако взаимозависимость компонентов встроенных систем также означает, что в некоторых случаях настройки могут быть применены к другим, более доступным частям, что затем вернет устройство к жизни или к первоначальному назначению. Вот почему важно иметь представление о том, как работает ваша встраиваемая система, а также иметь доверенного специалиста, который сможет распознать первопричину проблемы.

• компоненты
• Интернет вещей (IoT)
• сетевые коммутаторы
• Маршрутизаторы
• Аппаратное обеспечение

Избранные ресурсы

Отчет о состоянии мультиоблачных сред в 2022 г. Economic Impact™ роботизированной автоматизации процессов IBM

Экономия средств и преимущества для бизнеса, обеспечиваемые роботизированной автоматизацией процессов

Скачать бесплатно

Интеграция данных с несколькими облаками для лидеров данных

Комплексный подход к интеграции нескольких облачных сред на базе данных

Бесплатная загрузка

MLOps и надежный ИИ для лидеров данных

Подход Data Fabric к многооперационным операциям в секунду и надежный ИИ

Бесплатная загрузка

Самые популярные

для загрузки Windows 11 в безопасном режиме

Microsoft Windows

Как загрузить Windows 11 в безопасном режиме

15 ноября 2022 г.