单片机开发纠错码是否影响MCU的完整性

纠错码如何工作，如何影响MCU的完整性？

工程师在数字通信中面临的一大挑战是解决传输数据中的错误。无论是在无线通信领域还是在PCB设计中，都不可避免地会在传输通道或内存中出现一些容量错误。

错误通常以位翻转的形式出现（1变为0，反之亦然），但是在某些情况下，可以完全删除位，也可以将新的错误位插入数据流。

一位错误的示例。

数字通信中的错误通常是由自然现象引起的，例如热噪声，电源噪声，串扰，衰减和其他形式的电磁干扰。随着这些不可回避的错误随着设备的缩小而越来越普遍，工程师想出了一种处理它们的方法。这些解决方案之一是纠错码（ECC）。

纠错码如何工作？

工程师提出了许多不同的方案，不仅可以检测错误，还可以在接收器端进行纠正，从而使重传次数最少。

MAX32670的备份模式RAM保留-包括具有和不具有ECC的RAM大小。

ECC的一种非常简单的类型是“蛮力重复”。蛮力重复的一个示例是多次发送每个位；假设一次发送了五次，在这样的示例中，我们的原始消息可能是0101，但实际上是传输00000111110000011111。

然后，我们的接收方将对每5位组进行多数表决。这样，即使我们确实有一个单比特翻转错误，我们的接收器也能够检测到它并解码正确的消息。这种方法的明显问题是大量的开销（原来的4位现在是20位）以及一组位中大多数错误的情况。

在实践中，工程师使用更为优雅的解决方案（例如块纠错码和卷积码）来纠正错误。已经开发出诸如汉明码和卷积码的算法以最小化开销并最大化ECC中的可靠性。

Maxim的新型ECC保护微控制器

其最新产品：用于工业，医疗保健和物联网解决方案的微控制器。Maxim声称 MAX32670 “可节省40％的功耗和50％的空间”，同时还包括“ ECC保护的存储器，以延长设备的正常运行时间。”

这款新的MCU集成了高达384 KB的闪存和160 KB的SRAM，可在整个闪存，RAM和缓存中实现ECC。这样可在微控制器的整个存储空间中提供可靠性-这点将非常有价值，尤其是在设备占用空间较小的情况下。

MAX32670的简化框图。

重要的是要注意，所使用的ECC是单错误纠正和双错误检测（SEC-DED）代码。这意味着每个块只能纠正一个错误，如果存在两个以上的错误，这些额外的错误位可能会完全不被注意。

尽管不清楚采用哪种类型的ECC，但很明显，Maxim高度重视MAX32670的可靠性。

可靠性关键应用中的ECC

MAX32670是实际应用中使用的ECC的一个很好的例子。在工业，医疗保健和物联网领域，数据可靠性至关重要，这一消息进一步表明了这些领域对可靠性的需求不断增长
编辑：hfy