東西壞了，事情也出了差錯,。 簡單的說就是 XX發(fā)生了,。 不管用什么詞，事實上我們都生活在一個不完美的世界里,。 在嵌入式系統(tǒng)中,，有很多失敗的可能。 在簡單的系統(tǒng)中,，失敗通常導致它們不工作,。 在復雜的系統(tǒng)中，失敗可能以更微妙的方式表現(xiàn)出來,。

嵌入式系統(tǒng)引入了＂智能＂,，所以顯而易見的是，這種智能可以用來檢測即將發(fā)生的問題和已經發(fā)生的問題,，并可能減輕失敗的影響,。

這種內置故障控制的通常術語是＂自我測試＂。這是一個很有可能被許多會議所討論的大問題,，細節(jié)可能會寫滿一本書,。 但在這里，只考慮一下關鍵問題,。

從本質上講,，嵌入式系統(tǒng)中有四個可能出現(xiàn)的故障領域：

CPU 中央處理器

Peripherals 外圍設備

Memory 內存

Software 軟件

一個 CPU 的失敗是相當罕見的，但是,，當然,，不是未知的。部分失敗是不可能的,，所以預期的情況是無法運行代碼,，所以沒機會解決失敗。由于電子元件的故障通常發(fā)生在電源上,，CPU 故障很可能會以一個完全死機的形式出現(xiàn),。在多 CPU 設計中，這是一個不同的問題,，當一個 CPU 可以監(jiān)視另一個 CPU 的活動并且更優(yōu)雅地報告失敗,。

內存是一個關鍵的系統(tǒng)組件，當然,，現(xiàn)代設備中有很多的內存,。失敗也是未知的。 一個暫時的故障,，可能是由一個雜散粒子引起的,，可能會導致無法解釋的,、無法生成的裝置崩潰。真的沒有什么辦法可以解決這種可能性,。 一個嚴重的或者永久性的失敗更容易被發(fā)現(xiàn),。

內存可以通過兩種方式進行測試： 如果CPU有閑置時間的話，在加電的時候（在任何有用的數(shù)據存儲在存儲在內存之前）,，或者在動態(tài)運行中,。如果一個簡短的啟動延遲可以被容忍的話，要考慮是否需要一個全面的內存檢測,。 通常的測試被稱為＂動態(tài)測試＂,，在這種方法中，內存被清除,，每個位都被寫入,，每個位都被檢查，以確保它是零,。

動態(tài)測試自然沒有那么全面,，因為實時數(shù)據不可能被損壞。唯一真正的選擇是通過編寫和讀取一系列模式來測試每個字節(jié),，而中斷是禁用的,。

外圍設備多種多樣，可能會失敗,，這里有許多有趣的方法,。 然而，能提供的一般性建議很少,。自測代碼可以檢查設備對其地址的響應，因為如果沒有這樣做,，就意味著發(fā)生了不好的事情,。否則，一些設備可能有一個＂循環(huán)回路＂模式,，能夠檢查基本的發(fā)送／接收功能,。除此之外，任何自我測試都需要創(chuàng)造力,，這種創(chuàng)造力是基于對設備功能的理解,。

如果軟件失敗了，那是因為它的設計或實現(xiàn)出錯了,。與硬件不同,，無錯誤軟件（如果存在的話）不會隨著時間的推移而變壞。 軟件故障可分為兩大類：

（1）陷入一個循環(huán)（無反應）

（2）數(shù)據／代碼腐爛

最常見的原因（1）實際上是某種硬件問題,，導致軟件正在等待一個永遠不會出現(xiàn)的響應,。 這仍然是一個軟件錯誤,，因為超時總是謹慎的。解決這種問題的最好方法就是使用某種watchdog設施,。如果沒有收到軟件的定期響應,，通常要硬件重置系統(tǒng)。一個專用的任務可能在多線程應用程序中做同樣的工作,。

指針錯誤是導致（2）隨機內存損壞的可能原因,，很難對其進行檢測和診斷。幸運的是,，一個常見的錯誤是使用無效的指針,。由于這會導致一個軟件中斷，預防措施是確保相應處理程序的實現(xiàn),。 另一個普遍的錯誤是像堆?；驍?shù)組這樣的內存區(qū)域的溢出。 這個問題可以通過在兩端使用保護檢查或監(jiān)測其訪問情況加以解決,。

還有一個重要的未決問題,。 一旦發(fā)現(xiàn)失敗或即將發(fā)生失敗，能做些什么呢,？ 這完全取決于系統(tǒng)的性質,。 在某些情況下，特別是深度嵌入式系統(tǒng),，系統(tǒng)重置是唯一合理的做法,。在后面的分析中記錄失敗是一種可能。 對于其他系統(tǒng),，用戶可能會被建議或者決定要采取的行動,。 另一種可能性是，設備使用網絡連接向用戶／供應商／開發(fā)人員發(fā)送有關故障的信息,。

自我測試的底線對每一個嵌入式系統(tǒng)都是不同的,，這使得這個行業(yè)的工作變得有趣。結果是,，每個設備的自我測試都是不同的,，對發(fā)現(xiàn)故障的反應也是可變的。 唯一不變的因素是失敗的可能性,，以及許多開發(fā)人員對這種可能性的否定,。