電子產品在安全關鍵性應用中不斷擴展,涉及各行各業,也許您正在從事安全應用相關的工作,可是您還沒有意識到這點。那么如何識別安全應用呢?先提3個問題:您是否必須滿足安全要求?系統是否需要安全認證?是否使用軟件監控系統安全性?如果至少有一個答案為“是”,則您就是在從事安全領域的工作,那么接下來就是帶給您驚喜的時刻了。
Hercules MCU構筑安全核心
目前普遍采用的安全拓撲結構是MCU+MCU、MCU+FPGA、MCU+ASIC,系統起碼在使用兩顆芯片做安全性的構架。而德州儀器(TI)的Hercules MCU解決方案能夠實現眾多安全應用,您不但只需采用一顆MCU,而且配套的開發工具和軟件還能幫助您事半功倍。近日,德州儀器安全MCU業務部業務開發經理Hoiman Low先生、德州儀器半導體事業部汽車電子業務開發經理姜輝先生向記者介紹了Hercules MCU解決方案以及最新的LaunchPad和Hitex兩套開發板。
圖1 TI安全MCU業務部業務開發經理Hoiman Low先生(右)、TI半導體事業部汽車電子業務開發經理姜輝先生(左)
Hoiman說:“Hercules MCU憑借其高安全性可為安全關鍵性應用的開發人員提供隨機及系統故障的預防、應用差異化預留空間及簡化的開發與系統認證。整個Hercules這條產品線在過去20年一直專注汽車安全,包括底盤剎車、安全氣囊、ADAS、電子助力轉向系統等,此外,混合動力、新能源車底盤控制中很多都是采用的Hercules。在其他領域,Hercules也有非常多的成功案例,如航空航天、鐵路的安全控制和鐵路信號系統;工業領域中的電機控制、工業自動化、太陽能、電梯、扶梯安全控制以及傳感器與通信網關等;醫療領域的氧氣濃縮器、輸液泵、呼吸器和麻醉等與生命息息相關的安全應用。”
在整個Hercules平臺上有3條子產品線,性能從高到低為:RM4系列、TMS570和TMS470M,RM4x 系列,其運行頻率高達220 MHz,可提供以太網、CAN 及USB 連接,適用于諸如醫療和工業等廣泛的應用領域;Hercules TMS570 系列針對鐵路、航空及汽車等交通應用,運行頻率高達180 MHz,可提供以太網、CAN 及FlexRay 連接;而Hercules TMS470M 系列則以低成本的特點滿足了那些對性能要求不太高的系統的需要。RM4和TMS570都是雙核架構,基于Cortex R4F內核,帶浮點運算;TMS470M采用單核的Cortex-M3。
開發套件如虎添翼
TI提供的Hercules LaunchPad及SafeTI Hitex兩個開發套件讓設計人員能夠更迅速地上手并且更方便快捷地進行產品設計。
很多TI MCU系列都有LaunchPad,其以簡單、便宜著稱。Hercules LaunchPad的主要特性是:USB 供電,板載USB XDS100v2 JTAG調試,板載SCI 至PC串行通信,BoosterPackXL接口,接入選擇信號引腳測試點,GIO 按鈕,環境光傳感器和100 引腳QFP 封裝Hercules MCU。
SafeTI Hitex安全套件可在低成本下實現符合ISO 26262 與IEC 61508 標準的功能安全性。姜輝先生指出了其最大的價值所在:“使用Hitex安全套件不但可以體驗MCU自動糾錯功能,而且還可以看到這個過程。可以用圖形化界面看到錯誤注入(如圖2所示),能夠看到MCU中很多信號位置(包括狀態)。一旦發生錯以后,通過這個軟件,可以看到它怎么做故障激勵,包括花多長時間把系統還原。而且這個軟件向客戶提供完整的底層庫,客戶往往也想自己做測試,但剛開始不知道怎么做,通過這個軟件可以把底層的庫嵌入到系統開發中。這個貴就是貴在這里。”此外,Hitex評估板支持安全手冊規定的所有安全特性,它還包含編譯器與調試器的評估版本以及SafeRTOS的評估版本。
圖2 Hitex安全套件GUI界面
而TI也針對不同應用提供了特定標準SafeTI解決方案捆綁包,其中包括了TI的MCU和模擬產品,并提供軟件庫,軟件開發工具(包括SafeTI編譯器驗證套件、SafeTI診斷庫和SafeTI合規支持套件),安全性文檔(包括組件安全手冊、安全分析報告和安全報告),可以加速客戶的開發進程,包括加速獲得第三方的安全認證。SafeTI為客戶節省的時間、精力和成本是非常可觀的,如圖3所示,其中MM表示幫助客戶省掉一個人力在一個月的工時。粗略算下來,每個安全開發項目可節省多達5年的開發工作。
圖3 SafeTI可為客戶節省的時間、精力和成本
可能您正在或者將要從事安全應用相關工作,看了上述闡述,您是否也已經對Hercules一見傾心了呢?相信它一定做得比聽的更好!