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功能安全(Functional Safety)在八位元微控制器的实现及应用
 

【作者: 吳建瑩】2019年07月19日 星期五

浏览人次:【6051】
  

Microchip致力於支援各领域的功能安全方案



图一
图一

随着自驾车、电动车、车联网、人工智能及工业4.0的发展,功能安全(Functional Safety)是目前愈来愈重要且热门的设计方法及遵循标准。如根据IEC 61508标准所衍生的ISO 26262道路车辆的功能安全标准,或是在家电产品的IEC 60730等功能安全标准,更是在市场上成为必须导入的标准。


常见的各项功能安全法规



图二
图二

Microchip在功能安全所提供的资源



图三
图三

而导入功能安全(Functional Safety)的功能,在系统中最重要的角色就是微控制器(MCU),因为只有MCU能主动协助系统去做失效的诊查及对应相关的行为,避免电子器件在功能失效时造成人员的受伤。但请注意并不是只有MCU需要做功能安全的设计,对於系统跟被动元件都是需要相关配套及提供相关资料。Microchip对於功能性安全的设计也在非常早之前就加入相关的硬体周边、手册及函式库来协助客人在功能安全设计上的需求。即使是Microchip的八位元微控制器(8-bit MCU)产品也具备功能安全的性能,有关具有的功能安全硬体周边,详情请浏览:


https://www.microchip.com/design-centers/8-bit/functional-safety


作为Microchip 8-bit MCU的重要成员,ATtiny系列小型MCU也具备了相关的安全功能硬体周边,能提供了客户在导入功能安全设计时更便利,加速设计的时程和减少时间成本。安全功能硬体周边如下:


  • Windowed Watchdog Timer (WWDT)


  • Cyclic Redundancy Check (CRC)


  • Fault detection using Event System


  • Voltage Level Monitoring (VLM)


  • Brown-out Detection (BOD)


  • Power-on Reset (POR)


  • Priority interrupt


    同时Microchip也提供了针对Tiny系列小型MCU的安全性功能展示板及相关的应用手册,能让客户更快理解功能安全上的应用及实际操作。Microchip AVR®功能安全开发板方块图及应用展示:



    图四
    图四

    图五
    图五

    相关产品资讯请叁考官方网站:


    Microchip AVR® MCU功能安全应用展示开发板:


    https://www.microchip.com/DevelopmentTools/ProductDetails/PartNO/ATAVRFEB-SAFETY


    Microchip 8-bit PIC®和AVR® MCU功能安全页面:


    https://www.microchip.com/design-centers/8-bit/functional-safety


    作者 吴建莹 Microchip应用工程师


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