相信去年發生的動車相撞事故至今仍然會讓您心有余悸，而日本的核泄露事故則更是讓人惶恐不安，在汽車、交通運輸、工業、能源和醫療領域發生的安全事故，小則造成損失財產，大則危及生命，因此，安全在任何產業的任何環節都是重如泰山的，而IC可以說是保證安全性的基礎之一。去年9月，TI推出了基于ARM Cortex-R4的安全微控制器平臺Hercules，在一年的時間里，已經被超過100家新的客戶采用，可見安全性已經逐漸被融入到系統設計中。近日，TI推出了SafeTI設計套件，TI MCU安全和交通事業部全球業務總監Jerold Givens、TI SafeTI產品經理John Donaghey以及TI汽車電子業務拓展經理姜輝針對SafeTI的特殊使命進行了詳細闡述。

圖1 TI MCU安全和交通事業部全球業務總監Jerold Givens（左）、TI SafeTI產品經理John Donaghey （右）

     為什么SafeTI會為安全領域帶來幫助呢？它不僅僅是一個簡單的開發套件，而是包含了多款安全微控制器、針對安全性的模擬器件、多種開發工具以及安全文檔的軟硬件結合體。SafeTI分為4個大的方向，針對不同應用、不同安全等級和安全規范有不一樣的安全設計套件，針對工業、醫療、鐵路等應用有SafeTI-61508，其遵循IEC61508規范；針對汽車和交通運輸安全有SafeTI-26262，其依據ISO26262規范；針對白色家電應用則有SafeTI-60730；還有專門針對質量管理的SafeTI-QM。

     John說到：“我們一直強調功能性安全，首先，要依據安全規范去開發支持功能性安全的半導體器件（包括MCU和模擬器件），每個行業都有各自的安全規范，例如，工業領域中的IEC61508安全標準，去年年底發布的針對汽車安全的新規范ISO26262，它是從IEC61508移植過來的。其次，采用高質量的制造工藝，TI完全遵循AEC-Q100（汽車級）以及TS16949等行業制造工藝規范。第三，TI提供的安全文檔、工具和軟件可幫助客戶減少開發和認證時間。第四，針對功能性安全，TI有配套的嵌入式處理與模擬器件協同工作。此外，TI遵循ISO 26262、IEC 61508 和IEC 60730 標準的安全開發流程都是通過第三方獨立審核的。”

     John和Jerold都一再強調了TI安全文檔的優勢：“客戶在做評估以及拿證書的過程中，需要計算系統的失效率和診斷覆蓋率，如果沒有全套的安全性文檔，需要花很多時間去計算這些數值或拿這些值做認證。TI為客戶的每個開發階段都提供十分完整的安全文檔，其中，安全分析報告會提供器件級的所有詳細數值，包括失效模型分析和診斷報告，這些數據對很多開發者來說是非常有幫助的。TI還提供一些安全性的事例報告，描述TI的產品如何在系統中與安全性規范保持一致性。我們一些客戶在做安全性領域的時候最需要的就是安全性文檔，TI提供的文檔不只是一頁紙的證書而已，很多數據和文檔是TI花了一年以上的時間通過做各種測試和分析得來的。”

    此次，TI面向工業、能源和醫療電機控制推出了15 款新型Hercules RM4x 安全MCU，Jerold表示：“這次主要擴展了電機控制功能，如增強型PWM、捕獲和正交編碼器接口，可以實現不中斷CPU，直接通過特殊外設對電機做控制處理。此外，還增加了靈活的32 通道定時器協處理器。”

    針對電機控制的套件SafeTI-61508有3個關鍵器件（如圖2所示）。DRV8301門驅動器自帶診斷和保護，有VDS電壓監控、相位比較、片上自檢、過溫關斷保護以及橋驅使能。TPS65381多路輸出電源管理芯片能和MCU作雙向通信，以保護整個系統處于正常使用狀態。TPS6538不是一顆普通的電源，它還具有自檢、問答型看門狗、電壓及溫度監視等多項安全診斷和保護功能。Hercules MCU的ePWM產生PWM輸出到DRV8301做電機驅動；先進的高端定時器可以捕獲PWM的輸入和輸出；eQEP和eCAP可以作傳感器信號的捕獲，和PWM高端定時器作反饋和冗余。電機控制套件還內含TI MotorWare軟件，該軟件包括磁場定向控制(FOC) 算法和工程實例，可充分利用ARM CMSIS DSP 庫以及HALCoGen 外設庫。”

    SafeTI憑借著多方面的特性為多種應用提供最高安全保證，隨著它的逐漸普及，相信將為安全社會撐起一片天。

圖2 電機控制套件SafeTI-61508關鍵器件