Optimierung einer Softwarebibliothek für sicherheitsrelevante

2 Grundlagen 34
Abbildung 26: Funktionsweise eines transparenten Speichertests
2.5.4 Ein-/Ausgabe Test
Funktionieren bei einem µController Eingabeports sowie analoge Eingänge nicht
richtig, so kann er seine Umgebung nicht richtig wahrnehmen. Funktionieren die Ausgabeports
sowie analoge Ausgänge nicht richtig, dann kann ein µController seine Peripherie
nicht mehr angemessen ansteuern.
Bei Ein-/Ausgabe-Tests muss nicht nur softwaremäßig, sondern auch hardwaremäßig
getestet werden. Das heißt, dass erstens eine Routine zum Testen implementiert werden
soll und zweitens die digitalen Ports aufgeteilt werden: eine Hälfte dient zuerst als
Ausgang und die zweite als Eingang. Die beiden Hälften werden mit einander fest verdrahtet.
Über die Ausgangsports wird eine Eins „geschoben“ und an den Eingansports
geprüft, ob die Ports gesetzt konnten oder nicht.
Fehler, die bei einem Analog-Digital-Wandler auftreten können, werden in statische und
dynamische unterteilt. Zu den statischen Fehlern gehören z.B. der Quantisierungsfehler,
integrale und differenzielle Nichtlinearität, zu den dynamischen z.B. die Verletzung des
Abtasttheorems und dynamische Nichtlinearitäte. Weil diese Fehler sehr komplex sein
können und jeweils geeignete Test um die Fehler aufzudecken und Maßnahmen die
diese Fehler kompensieren benötigt werden, wurde die Entscheidung getroffen den Analog-Digital-Wandler
auf seine plausible Funktionalität zu prüfen. Diese Entscheidung
wurde im Wesentlichen durch folgende Erkenntnis beeinflusst: zum Testen des Wandlers
stehen weniger als 50ms zu Verfügung und in dieser Zeit muss er auf seine korrekte
Funktionalität geprüft werden. In dieser kurzen Zeit werden nicht die Typen der Fehler
festgestellt, sondern das Vorhandensein eines Fehlers, was eigentlich das Ziel eines
Selbsttests ist.