Software-Entwicklung Sicheres Betriebssystem für Cortex-M3

Sicherheit durch Schutz der Speicherbereiche von Tasks
Sicherheit durch Schutz der Speicherbereiche von Tasks

Software-Safety für Embedded-Systeme – MPU-Zertifizierungskit von Embedded Office vereinfacht Entwicklung zertifizierter, sicherheitskritischer Embedded-Software

Embedded Office bietet mit dem »MPU Zertifizierungskit« eine vorqualifizierte Komponente, die Hersteller von sicherheitsrelevanten Systemen bei der normenkonformen Entwicklung unterstützt und den Weg zu einer schnellen, zuverlässigen Zertifizierung des Endprodukts ebnet.

Das neue MPU-Zertifizierungskit nutzt den Echtzeitkernel µC/OS-MPU als vorqualifizierte Komponente. Die Zertifizierung wurde auf dem Cortex-M3-Mikrocontroller STM32F103 nach der IEC 61508 durchgeführt, einer internationalen Norm zur Entwicklung von elektrischen, elektronischen und programmierbar elektronischen (E/E/PE) Systemen, die eine Sicherheitsfunktion ausführen. Um eine Zertifizierung auf anderen Prozessoren zu erlangen, wäre nur noch ein geringer Aufwand nötig, verspricht Embedded Office. Anwendungen finden sich zum Beispiel im Industriebereich, in der Medizintechnik, etc.

Das MPU-Zertifizierungskit enthält alle notwendigen Elemente, um eine lauffähige Applikation zu erstellen. Dazu gehören:

  • Source-Code;
  • verschiedene Handbücher wie Safety-, Target-Integration-, User-, Reference- und System- Manual;
  • TÜV Zertifikat µC/OS-MPU STM32: Typ-Prüfung für vorqualifizierte Software-Komponente von µC/OS-MPU V1.0.0.

Auf Wunsch kann dem Kunden auch die Testumgebung zur Verfügung gestellt werden.

µC/OS-MPU – Speicherschutz von Tasks

Immer mehr Embedded-System-Entwickler schätzen die Möglichkeit, Tasks in geschützten Speicherbereichen ablaufen zu lassen. Embedded Office bietet hierfür das µC/OS-MPU-System an, welches konzeptionell für Embedded-Systeme optimiert ist. µC/OS-MPU bietet einen hardwaretechnisch unterstützten Speicherschutz für moderne CPUs mit Memory-Protection-Unit (MPU) oder Memory-Management-Unit (MMU). µC/OS-MPU bildet ein System mit Prozessen, die ein oder mehr Tasks (sogenannte Threads) enthalten. Jeder Prozess verfügt über Lese- und Schreibrechte. Der Datenaustausch zwischen Threads erfolgt auf die gleiche Weise wie bei µC/OS-II-Tasks, die Handhabung zwischen verschiedenen Prozessen wird durch den Kern des Betriebssystems erreicht. Dies erleichtert die Integration von Third-Party-Software wie Protokoll-Stacks, Grafikmodulen, Dateisystem-Bibliotheken und anderer Komponenten. Debugging und Fehlerdiagnose werden vereinfacht, da ein Fehlermanagementsystem Informationen über die verschiedenen Prozesse liefert. Der Hardware-Schutzmechanismus kann von der Software nicht umgangen werden. Bestehende µC/OS-II-Applikationen können mit minimalem Aufwand adaptiert werden.