飞思卡尔：针对汽车安全设计的SafeAssure功能安全保障方案

飞思卡尔：针对汽车安全设计的SafeAssure功能安全保障方案

    ISO 26262标准根据安全风险程度对系统或系统某组成部分确定划分由A到D的安全需求等级（汽车安全完整性等级——ASIL），其中ASIL D级为最高等级，具有最苛刻的安全要求。对系统供应商而言，必须满足这些因为安全等级提高而提出的更高的设计要求。   安全事件总是和通常的功能、质量相关的研发活动以及产品生产伴随在一起。ISO26262强调了研发活动和产品生产的安全相关各个方面，并为汽车安全提供 了一个生命周期理念，在这些生命周期阶段中提供必要的支持。ISO26262涵盖了功能安全方面的整体开发过程，包括规划、设计、实施、集成、验证、确认 和配置。
       SafeAssure安全保障方案 在ISO26262推出前两个月，飞思卡尔SafeAssure安全保障方案就在业内率先推出。“SafeAssure是针对汽车和工业市场功能安全标准 设计的解决方案，帮助企业简化达标的流程，缩短开发时间和降低复杂性。”Yolanda指出，“基于SafeAssure功能安全保障方案，厂商可以轻松 实现从ASIL-A至D以及SIL-1至4等级的系统安全标准。” 


       SafeAssure保障方案涵盖飞思卡尔系列的技术，包括微控制器、模拟和电源管理IC以及传感器。SafeAssure安全保障方案对厂商提供了四个方面的支持，包括： 安全流程：挑选那些定义和设计之初就以符合各项标准要求为目标的产品，使功能安全成为产品开发流程的一个完整组成部分。 安全硬件：故障控制通过在飞思卡尔微控制器、电源管理IC和传感器中内置的安全功能实现，例如自测、监控和基于硬件的冗余。飞思卡尔汽车模拟器件解决方案提供了额外的系统级安全功能，包括检查微控制器时序、电压和故障管理。
       安全软件：全面的汽车功能安全软件产品，包括AUTOSAR OS、MCAL、驱动和内核自测功能，并与领先的第三方软件提供商合作推出更多的安全软件解决方案。 安全支持：飞思卡尔利用自身覆盖广泛的技术能力，提供功能安全架构有关的客户培训和系统设计审核，以及广泛的安全文档和技术支持。
       SafeAssure主要目标是化繁为简，为简化失效故障分析，飞思卡尔还提供一个重要分析工具——失效模式、效果和诊断分析（FMEDA），这个工具分析客户整个数据，最后算出的结果是不是达到功能安全所需要的要求。FMEDA工具可以帮助客户根据其应用来计算最后功能安全结果，从而使 SafeAssure方案有效简化功能安全设计工作。
       从MPC5643L单片机看功能安全机制 Yolanda指出：“硬件安全的理念主要通过检测和消除随机硬件故障，利用内置的安全机制，包括自检、监测和基于硬件的冗余设计来实现。”厂商可以充分 利用在飞思卡尔微控制器、电源管理IC和传感器中内置的功能安全机制实现有效的故障控制，从而实现目标市场对功能安全设计的要求。
       功能安全设计需要针对可能出现功能失效进行预测，包括单点失效、潜在失效和共因失效。按照ISO 26262的最高等级ASIL D的要求，所设计的系统要能检测出大于99%的单点失效率，潜在失效检测要超过90%。例如，如果一个系统的每小时失效率低于10-8，则落到单片机的每 小时失效率必须低于10-9。“在我们的单片机设计过程中更严格，错误概率更小。”Yolanda表示，“MPC5643L就是飞思卡尔针对功能安全推出 的一款单片机产品，这款产品的设计体现了功能安全的设计理念。”  
       冗余设计是有效提高系统失效安全的有效措施之一，MPC5643L中充分利用了冗余设计确保严格的功能安全标准要求。MPC5643L采用了双 e200Core内核锁步(lockstep)工作模式，一个内核工作的同时另一个内核进行监测。此外，MPC5643L还对主要的模块如看门狗定时器、 内存相关控制单元、总线及外设都进行了冗余。