飛思卡爾SafeAssure功能安全保障方案應(yīng)對汽車安全設(shè)計需求

SafeAssure安全保障方案

在ISO26262推出前兩個月，飛思卡爾SafeAssure安全保障方案就在業(yè)內(nèi)率先推出?！?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/SafeAssure">SafeAssure是針對汽車和工業(yè)市場功能安全標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的解決方案，幫助企業(yè)簡化達(dá)標(biāo)的流程，縮短開發(fā)時間和降低復(fù)雜性?！盰olanda指出，“基于SafeAssure功能安全保障方案，廠商可以輕松實(shí)現(xiàn)從ASIL-A至D以及SIL-1至4等級的系統(tǒng)安全標(biāo)準(zhǔn)?！?

圖3：Freescale郗蘊(yùn)俠：基于SafeAssure功能安全保障方案，廠商可以輕松實(shí)現(xiàn)從ASIL-A至D等級的系統(tǒng)安全標(biāo)準(zhǔn)。

SafeAssure保障方案涵蓋飛思卡爾系列的技術(shù)，包括微控制器、模擬和電源管理IC以及傳感器。SafeAssure安全保障方案對廠商提供了四個方面的支持，包括：

安全流程：挑選那些定義和設(shè)計之初就以符合各項標(biāo)準(zhǔn)要求為目標(biāo)的產(chǎn)品，使功能安全成為產(chǎn)品開發(fā)流程的一個完整組成部分。

安全硬件：故障控制通過在飛思卡爾微控制器、電源管理IC和傳感器中內(nèi)置的安全功能實(shí)現(xiàn)，例如自測、監(jiān)控和基于硬件的冗余。飛思卡爾汽車模擬器件解決方案提供了額外的系統(tǒng)級安全功能，包括檢查微控制器時序、電壓和故障管理。

安全軟件：全面的汽車功能安全軟件產(chǎn)品，包括AUTOSAR OS、MCAL、驅(qū)動和內(nèi)核自測功能，并與領(lǐng)先的第三方軟件提供商合作推出更多的安全軟件解決方案。

安全支持：飛思卡爾利用自身覆蓋廣泛的技術(shù)能力，提供功能安全架構(gòu)有關(guān)的客戶培訓(xùn)和系統(tǒng)設(shè)計審核，以及廣泛的安全文檔和技術(shù)支持。

SafeAssure主要目標(biāo)是化繁為簡，為簡化失效故障分析，飛思卡爾還提供一個重要分析工具——失效模式、效果和診斷分析（FMEDA），這個工具分析客戶整個數(shù)據(jù)，最后算出的結(jié)果是不是達(dá)到功能安全所需要的要求。FMEDA工具可以幫助客戶根據(jù)其應(yīng)用來計算最后功能安全結(jié)果，從而使SafeAssure方案有效簡化功能安全設(shè)計工作。

從MPC5643L單片機(jī)看功能安全機(jī)制

Yolanda指出：“硬件安全的理念主要通過檢測和消除隨機(jī)硬件故障，利用內(nèi)置的安全機(jī)制，包括自檢、監(jiān)測和基于硬件的冗余設(shè)計來實(shí)現(xiàn)?！睆S商可以充分利用在飛思卡爾微控制器、電源管理IC和傳感器中內(nèi)置的功能安全機(jī)制實(shí)現(xiàn)有效的故障控制，從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)市場對功能安全設(shè)計的要求。

功能安全設(shè)計需要針對可能出現(xiàn)功能失效進(jìn)行預(yù)測，包括單點(diǎn)失效、潛在失效和共因失效。按照ISO 26262的最高等級ASIL D的要求，所設(shè)計的系統(tǒng)要能檢測出大于99%的單點(diǎn)失效率，潛在失效檢測要超過90%。例如，如果一個系統(tǒng)的每小時失效率低于10-8，則落到單片機(jī)的每小時失效率必須低于10-9。“在我們的單片機(jī)設(shè)計過程中更嚴(yán)格，錯誤概率更小。”Yolanda表示，“MPC5643L就是飛思卡爾針對功能安全推出的一款單片機(jī)產(chǎn)品，這款產(chǎn)品的設(shè)計體現(xiàn)了功能安全的設(shè)計理念?！?

冗余設(shè)計是有效提高系統(tǒng)失效安全的有效措施之一，MPC5643L中充分利用了冗余設(shè)計確保嚴(yán)格的功能安全標(biāo)準(zhǔn)要求。MPC5643L采用了雙e200Core內(nèi)核鎖步(lockstep)工作模式，一個內(nèi)核工作的同時另一個內(nèi)核進(jìn)行監(jiān)測。此外，MPC5643L還對主要的模塊如看門狗定時器、內(nèi)存相關(guān)控制單元、總線及外設(shè)都進(jìn)行了冗余。而且，為了防止單點(diǎn)失效，MPC5643L內(nèi)置的閃存還具有自動糾錯功能。