CAN/TTCAN Sistemlerin UPPAAL Aracı ile Modellenmesi ve Zamanlama Doğrulaması

Özetçe. Bir sistemi oluşturan dağıtık elektronik kontrol birimleri arasındaki iletişim gerekleri, birimler arası veriyolunun seçimini ve tasarımını belirlemektedir. Controller Area Network (CAN) veriyolu, sağladığı bant genişliği, hata toleransı ve düşük maliyeti nedeniyle araç içi haberleşmede, akıllı evlerde ve endüstriyel kontrol sistemlerinde sıklıkla kullanılan bir protokoldür. Ancak olay tetikli haberleşme yapısı, zaman kritik mesajların sistem güvenliğini tehlikeye sokabilecek kadar gecikme yaşamasına neden olabilmektedir. CAN veriyolu protokolü üzerine geliştirilen Time Triggered CAN (TTCAN) protokolü ise zaman tetikli yapısıyla periyodik mesajların kendilerine ayrılan belirli zaman dilimlerinde gönderilebilmelerini sağlarken, aperiyodik mesajların gönderilebileceği yargılama pencerelerini de sunmaktadır. Her iki protokolde de sistemde yer alan emniyet kritik mesajların zaman kısıtları içinde gönderilebilmeleri gerekir. Bu makalede, CAN ve TTCAN veriyolu protokolü kullanan sistemlerde tasarlanan mesajlaşmalar Zamanlı Otomat (Timed Automata-TA) prensibine dayanan UPPAAL aracıyla modellenerek zamansal açıdan doğrulanacaktır. Sistem gerekleri doğrulanmış bir tasarımı gerçekleyen gömülü sistem yazılımlarının, haberleşme gecikmelerinden dolayı gerçek zamanlı emniyet kritik isterlerini karşılayamaması riskinin ortadan kaldırılması hedeflenmiştir. Anahtar Kelimeler. CAN veriyolu, TTCAN, gerçek zamanlı sistemler, zamanlı otomat (timed automata), modelleme, biçimsel doğrulama, UPPAAL