芯?？萍糃S32F03X系列MCU產(chǎn)品助力客戶產(chǎn)品減少認(rèn)證成本

CS32F03X安全診斷庫能夠針對MCU核心組件進(jìn)行安全自檢，有效提升智慧家電產(chǎn)品的安全風(fēng)險管控，助力客戶產(chǎn)品滿足IEC 60730 B類安全規(guī)范且減少認(rèn)證成本。

國際電工委員會：IEC 60730標(biāo)準(zhǔn)提升智慧家電產(chǎn)品安全性

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，越來越多的智慧家電走進(jìn)人們生活。但是，智慧家電因分離式IC智能特性帶來的電子控制、高級顯示等功能，在大幅提升終端產(chǎn)品體驗(yàn)的同時，也會提高系統(tǒng)的復(fù)雜度，帶來消費(fèi)用戶對產(chǎn)品安全性的擔(dān)憂。

為了確保面向智慧家電的嵌入式控制硬件和軟件的安全運(yùn)行，國際電工委員會制定了IEC 60730標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于白色家電和其他電器的設(shè)計,可提高智慧家電產(chǎn)品安全性。該標(biāo)準(zhǔn)定義了多種安全測試和診斷方法，能夠及時檢測出系統(tǒng)故障并消除產(chǎn)生危害的風(fēng)險。

自動電子控制定義了三種軟件分類：

A類：與設(shè)備安全無關(guān)的軟件，如室溫調(diào)節(jié)器、照明控制等。

B類：防止設(shè)備進(jìn)入非安全狀態(tài)的軟件，如洗衣機(jī)互鎖、熱切斷裝置等。

C類：預(yù)防特定危害的軟件，如自動爐火控制等。

多數(shù)消費(fèi)類家用電器如洗衣機(jī)、冰箱等需符合B類要求。因此，可采用合規(guī)方案如下：

? 支持功能測試的單通道架構(gòu)：基于單個控制單元（MCU）方案，在出廠前針對目標(biāo)功能進(jìn)行測試。

? 兩個MCU的雙通道架構(gòu)：基于兩個MCU執(zhí)行多種關(guān)鍵任務(wù)，使用一個MCU檢查另外一個MCU的運(yùn)行。

? 支持階段性自檢的單通道架構(gòu)：基于單個MCU方案，設(shè)備在運(yùn)行時進(jìn)行階段性檢測。

支持階段性自檢的單通道架構(gòu)，適用于在降低制造成本的同時確保最大安全性，該方案要求軟件在運(yùn)行中要周期性檢測MCU核心組件狀態(tài)。

CS32F03X：推出基于MDK和IAR的安全診斷庫

隨著智慧家電中的微控制器應(yīng)用越來越多，如果微控制器運(yùn)行異常（如時鐘偏差、RAM損壞等），極有可能引發(fā)誤操作，導(dǎo)致不可知后果。

芯海科技推出了基于MDK和IAR開發(fā)環(huán)境的“CS32F0XX_IEC60730_STL安全診斷庫”，在啟動及運(yùn)行階段對芯片關(guān)鍵組件進(jìn)行自檢，提供的測試項(xiàng)包括：

?CPU寄存器和程序計數(shù)器-檢查故障狀態(tài)

?時鐘測試-檢查振蕩器狀態(tài)及頻率

?WWDT/FWDT測試-檢查看門狗超時復(fù)位功能

?堆棧測試-檢查應(yīng)用堆棧下溢情況

?非易失性內(nèi)存測試-CRC32校驗(yàn)內(nèi)存區(qū)域

?易失性內(nèi)存測試-March-C/March-X檢測算法

MCU在復(fù)位后會先進(jìn)行啟動自檢，然后在運(yùn)行中進(jìn)行周期性自檢。下圖為自檢庫運(yùn)行流程，用戶只需在對應(yīng)的階段，調(diào)用相應(yīng)接口即可實(shí)現(xiàn)自檢功能。

在啟動自檢階段，將會依次測試CPU寄存器讀寫、WDT復(fù)位、FLASH校驗(yàn)、RAM讀寫以及時鐘精度等功能項(xiàng)，即在啟動時對MCU核心組件進(jìn)行完整的測試，啟動自檢流程如下：

在主循環(huán)中，將會周期性進(jìn)行自檢操作，為減小對應(yīng)用程序的干擾，耗時較長的FLASH校驗(yàn)、RAM校驗(yàn)等測試項(xiàng)將會分片進(jìn)行，每個檢測周期校驗(yàn)一片區(qū)域，直至校驗(yàn)完所有空間，運(yùn)行自檢的流程如下：

此外，為了確保所有特定代碼都能按順序執(zhí)行并通過，對各測試塊賦予特定標(biāo)簽，監(jiān)控檢測流程，當(dāng)程序計數(shù)器丟失時，可以識別異常并進(jìn)入安全狀態(tài)。

“CS32F0XX_IEC60730_STL安全診斷庫”適配了CS32F0XX_DFP V1.x.x固件庫，軟件詳細(xì)設(shè)計可參考《CS32F0XX STL軟件規(guī)格書》，并提供了《CS32F0XX IEC60730自檢庫使用手冊》，用戶根據(jù)相關(guān)文檔即可實(shí)現(xiàn)快速移植開發(fā)。

芯?？萍糃S32F03X系列MCU基于ARM Cortex-M0/M0+內(nèi)核，主頻48MHz，可提供32KB/64KB Flash、4KB/8KB SRAM等不同容量組合的產(chǎn)品，集成了高精度ADC和多種外設(shè)資源，同時還擁有豐富的軟件和開發(fā)工具支持，可廣泛應(yīng)用于智能家居、消費(fèi)類電子、工業(yè)控制等領(lǐng)域。