安全是人們持續(xù)關(guān)注的話題,而功能安全的設(shè)計(jì)理念首次針對安全給出了相對定量的衡量指標(biāo),使得安全不再是一個模糊概念。隨著一系列功能安全標(biāo)準(zhǔn)的頒布,不僅對安全做了定量等級劃分,還對如何達(dá)到相應(yīng)安全等級制定了管理和技術(shù)上的實(shí)施辦法。
理論完善推動了功能安全在實(shí)際中的應(yīng)用,而實(shí)踐的檢驗(yàn)也驗(yàn)證了功能安全對保障系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的重要性。隨著產(chǎn)品應(yīng)用的不斷拓展創(chuàng)新,功能安全型產(chǎn)品必將成為未來的發(fā)展趨勢。
APM32功能安全生態(tài)系統(tǒng)
為了幫助客戶快速通過行業(yè)安全認(rèn)證,減少客戶投入認(rèn)證的時間和成本,助力用戶聚焦產(chǎn)品應(yīng)用的研發(fā)與創(chuàng)新,針對不同行業(yè)、不同標(biāo)準(zhǔn),極??商峁┒喾N功能安全設(shè)計(jì)套件,滿足客戶不同產(chǎn)品功能安全認(rèn)證需求。
針對工業(yè)領(lǐng)域:
SIL 功能安全設(shè)計(jì)套件 符合IEC61508 標(biāo)準(zhǔn) 覆蓋APM32F103系列MCU
針對家電領(lǐng)域:
Class B 功能安全設(shè)計(jì)套件 符合IEC60730-1/60335-1 標(biāo)準(zhǔn),覆蓋 APM32F030 系列MCU
針對汽車領(lǐng)域:
ASIL 功能安全設(shè)計(jì)條件 符合ISO26262 標(biāo)準(zhǔn),覆蓋未來將推出的G32A系列車規(guī)級MCU新品
下面將對功能安全設(shè)計(jì)套件進(jìn)行具體描述:
安全文檔:
安全手冊,主要描述如何在安全相關(guān)背景下正確使用APM32 MCU,并達(dá)到所需安全完整性等級。
使用指南,主要描述如何將安全軟件庫和底層驅(qū)動外加特定產(chǎn)品的設(shè)置一起納入最終產(chǎn)品目標(biāo)。
MINI板:
APM32F103VB MINIBOARD,用來實(shí)現(xiàn)運(yùn)行軟件安全庫的評估板。
APM32F030R8 MINIBOARD,用來實(shí)現(xiàn)軟件運(yùn)行安全庫的評估板。
固件包:
GEEHY.APM32F0XX_DFP.1.0.7.PACK,F(xiàn)0系列芯片支持包。
GEEHY.APM32F1XX_DFP.1.0.8.PACK,F(xiàn)1系列芯片支持包。
安全庫:
APM32F1_IEC61508_V1.0
APM32F0_IEC60730_V1.0
認(rèn)證證書:
APM32F103 IEC61508 SIL2/SIL3功能安全認(rèn)證證書
APM32F030 IEC60730-1 CLASS B 軟件安全認(rèn)證證書
本地資源:
用戶手冊,主要描述該系列MCU的功能信息,各模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)和寄存器配置信息等。
數(shù)據(jù)手冊, 主要描述該系列MCU的特征信息,基本配置,引腳分配,電器特性,封裝信息等。
· 功能安全程序包
軟件安全庫只是實(shí)現(xiàn)功能安全所需的安全機(jī)制的子集,并不能作為整個產(chǎn)品的功能安全系統(tǒng),用戶可將安全庫的文件添加到實(shí)際工程中,結(jié)合硬件功能,利用安全文檔,開發(fā)符合自己實(shí)際需求的安全認(rèn)證代碼。
該軟件安全庫針對APM32內(nèi)核的關(guān)鍵部分進(jìn)行自檢,此檢測與應(yīng)用無關(guān),可用在任何終端應(yīng)用中,主要包括:
1.CPU寄存器自檢
2.時鐘自檢
3.不變存儲器FLASH自檢
4.可變存儲器RAM自檢
5.看門狗自檢
6.流程控制自檢
軟件流程是通過啟動自檢和運(yùn)行自檢對上述模塊進(jìn)行檢測:
關(guān)于APM32 MCU安全等級
安全完整性等級:(safety integrity level, SIL)
源自 IEC 61508-4-2010 3.5.8 部分。一種離散的等級對應(yīng)安全完整量值的范圍,用于規(guī)定分配該E/E/PE安全相關(guān)系統(tǒng)安全功能的安全完整性要求。SIL認(rèn)證一共分為4個等級,SIL1、SIL2、SIL3、SIL4,包括對產(chǎn)品和對系統(tǒng)兩個層次,數(shù)字越大,安全完整性等級越高。
安全架構(gòu):MooN
源自 IEC 61508-6-2010 附錄B 部分。N取M通道架構(gòu),如1oo2是2取1架構(gòu),此架構(gòu)由兩個并聯(lián)通道構(gòu)成,兩個通道中任意一個通道都可執(zhí)行安全功能。若兩個通道都存在危險失效,則在要求時安全功能失效。前提為,假設(shè)任何診斷測試僅報(bào)告發(fā)現(xiàn)故障,不改變?nèi)魏屋敵鰻顟B(tài)或者輸出表決。
硬件故障裕度:(Hardware Fauit Tolerance, HFT)
源自 IEC 61508-2-2010 7.4.4 部分。N意味著N+1個故障會導(dǎo)致全部功能喪失,在確定硬件故障裕度時不考慮其他可能控制故障影響的措施,如診斷。關(guān)于診斷覆蓋率和安全失效分?jǐn)?shù)詳看IEC 61508-2-2010 附錄C部分。
HFT的值根據(jù)安全架構(gòu)來判斷,計(jì)算公式為:
HFT = N – M (總通道數(shù) – 最少通道數(shù))
硬件安全完整性的安全功能所申明的最高安全完整性等級,受限于硬件故障裕度和執(zhí)行安全功能子系統(tǒng)的安全失效分?jǐn)?shù)。下圖為硬件安全完整性B類安全相關(guān)子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)約束:
APM32 MCU配合軟件安全庫可達(dá)到SIL2/SIL3安全等級。
用戶可根據(jù)安全等級需求進(jìn)行架構(gòu)選擇:
單通道(1顆MCU)屬于1oo1架構(gòu),其HFT = 0,故能達(dá)到SIL2;
雙通道(2顆MCU)屬于1oo2 架構(gòu),其HFT = 1,故能達(dá)到SIL3。
-
硬件
+關(guān)注
關(guān)注
11文章
3312瀏覽量
66201 -
安全設(shè)計(jì)
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
9瀏覽量
11236 -
軟件安全
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
23瀏覽量
9199 -
極海半導(dǎo)體
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
121瀏覽量
4825
發(fā)布評論請先 登錄
相關(guān)推薦
評論