Amélioration de la sureté de fonctionnement des systèmes à commandes unidirectionnelles basée sur la conception d'interfaces en ASIC

par Hervé Berviller

Thèse de doctorat en Micro-électronique

Sous la direction de Bernard Lepley.

Soutenue en 1998

à Metz .

mots clés

• Circuits intégrés à la demande
• Commande automatique -- Fiabilité

Résumé

Le principal problème lié à la sureté de fonctionnement d'un système se trouve localisé au niveau des étages de commandes unidirectionnelles. Il n'y a plus, à ce niveau, de retour d'information permettant de vérifier la bonne interprétation des commandes. Les systèmes fail safe ont été conçus pour pallier à ce problème en garantissant qu'en cas de panne, le système n'engendrera jamais de situation dangereuse. La majorité des systèmes fail safe sont ainsi réalisés à partir de composants discrets spécifiques, qui brident toutefois leur degré de complexité. Par ailleurs, les modèles de défaillance des circuits intégrés rendent leur utilisation très délicate, pour la réalisation de systèmes fail safe. Ce constat est accentué par la densité d'intégration des circuits actuels, qui ne permet plus de couvrir l'ensemble des pannes susceptibles de se produire. Des travaux récents permettent de concilier ces deux aspects pour aboutir à l'intégration de systèmes fail safe. Cette étude propose différentes approches permettant d'atteindre cet objectif. Ces approches sont toutes basées sur le principe d'une interface permettant de transformer un système de traitement quelconque en un système fail safe. Après un rappel des principales techniques de test en-ligne, les étapes aboutissant à la validation d'une interface fail safe intégrable en circuit VLSI sont exposées. Dans un souci d'alléger les contraintes financières et matérielles inhérentes à ce type de circuits, l'implémentation de l'interface en circuits programmables est étudiée. La dépendance de ces interfaces à une technologie, combinée à l'évolution perpétuelle de cette dernière, nécessite leur constante réadaptation. L'étude d'une interface définie à un niveau d'abstraction plus élevé est donc proposée. Cette interface, basée sur un codage particulier, est totalement indépendante de la technologie et permet d'obtenir un système de traitement fortement sur, voire fail safe sous certaines conditions.

Titre traduit

Dependability improvement of unidirectional controlling systems based on the design of asic interfaces

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