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张小明 2026/1/9 14:19:27
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一、什么是Lockstep
二、锁步核#xff08;Lockstep Core#xff09;
三、MCU锁步的主要类型
3.1 完全锁步#xff08;Full Lockstep#xff09;
3.2 分时锁步#xff08;Delayed Lockstep#xff09;
四、图例 一、什么是Lockstep
Lockstep直译为“紧密步调…目录一、什么是Lockstep二、锁步核Lockstep Core三、MCU锁步的主要类型3.1 完全锁步Full Lockstep3.2 分时锁步Delayed Lockstep四、图例一、什么是LockstepLockstep直译为“紧密步调”意思是步调一致一开始用来表示行军队伍步伐一致后被引入计算机行业。锁步是为MCU设计的一种硬件级冗余容错架构大概思想是通过两个或多个CPU同步执行相同指令并实时对比结果实现故障的实时检测是汽车电子、工业控制行业实现安全保障的核心技术之一。二、锁步核Lockstep Core锁步核分为Master Core与Checker Core 这两个core跑的是相同的程序输入也是相同的包括时钟。通过硬件比较器逐个周期比较Master Core与Checker Core的输出如果结果相等则程序运行一切正常若结果不同则可能存在故障需进行下一步处理措施重启或记录日志或继续观察几个周期再处理。三、MCU锁步的主要类型3.1 完全锁步Full LockstepMaster Core与Checker Core的每一条指令都实时同步比对故障检测精度达到指令级别安全性最高是汽车 ASIL D 级系统的首选。3.2 分时锁步Delayed LockstepChecker Core延迟几个时钟周期再执行相同指令通过时间冗余降低硬件成本但故障检测有微小延迟适用于对成本敏感的中低安全等级场景。四、图例注意只有Master Core的结果会对外输出Checker Core的结果不用于对外输出仅内部比较