政府法規(guī)要求許多新的電子產(chǎn)品符合國際功能安全標(biāo)準(zhǔn)。例如，IEC 61508是適用于工業(yè)產(chǎn)品的安全標(biāo)準(zhǔn)。它是其他幾個安全標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)，例如汽車系統(tǒng)的ISO 26262和家用電器和白色家電的IEC 60730。不遵守這些標(biāo)準(zhǔn)可能會嚴(yán)重影響您的公司及其產(chǎn)品用戶。在這篇博文中，我們概述了五個步驟，以幫助您在新產(chǎn)品設(shè)計中規(guī)劃功能安全。

1. 選擇具有內(nèi)置安全功能的微控制器 （MCU）

AVR DB和AVR DD MCU是Microchip的8位AVR?系列的最新成員。這些器件具有內(nèi)置的安全功能，有助于檢測和響應(yīng)電源電壓變化或壓降。它們還提供獨(dú)立于內(nèi)核的外設(shè) （CIP） 和基于硬件的事件系統(tǒng)，無需 CPU 參與即可實現(xiàn)外設(shè)間通信，從而減少延遲并確保更快的系統(tǒng)響應(yīng)。這有助于減少需要開發(fā)和驗證的軟件數(shù)量，從而降低設(shè)計風(fēng)險。這些 MCU 提供創(chuàng)建可靠且穩(wěn)健的安全關(guān)鍵型應(yīng)用所需的所有功能。

2. 利用高級外圍設(shè)備

下一步應(yīng)該是熟悉并學(xué)習(xí)如何實現(xiàn)這些MCU提供的各種外設(shè)功能。這些功能可用于在產(chǎn)品中設(shè)計安全關(guān)鍵功能，包括：

上電復(fù)位 （POR）

掉電檢測器

電壓電平監(jiān)控器

窗口看門狗定時器 （WWDT）

循環(huán)冗余校驗

時鐘故障檢測器 （CFD）

使用事件系統(tǒng)進(jìn)行故障檢測

3. 選擇合適的軟件開發(fā)工具

對硬件進(jìn)行分類后，接下來，您必須確保擁有正確的軟件。為了簡化軟件驗證過程，我們?yōu)锳VR MCU提供了B類功能安全庫，該庫提供必要的自檢模塊，以實現(xiàn)符合IEC 60730 B類標(biāo)準(zhǔn)的軟件安全要求。該庫包括 WDT、BOD 和其他功能的軟件例程，如 AN2632：符合 IEC 60730 B 類 tinyAVR? 1 系列指南中所述。B類庫還可以用作設(shè)計產(chǎn)品以符合任何其他功能安全標(biāo)準(zhǔn)的起點(diǎn)。

4. 防止環(huán)境危害

靜電放電 （ESD） 和電磁干擾 （EMI） 會嚴(yán)重?fù)p壞甚至破壞電子系統(tǒng)。您必須確保您的印刷電路板和硬件經(jīng)過充分設(shè)計，以防止最終產(chǎn)品中的電和磁現(xiàn)象。

5. 測試您的設(shè)計

最后一步是測試您的產(chǎn)品并評估其提供的安全級別。我們的 AVR 功能安全現(xiàn)場接合板 （ATAVRFEB-SAFETY） 基于 ATtiny3217 MCU，提供了一個一體化平臺來演示和評估 PIC? 和 AVR 設(shè)備上可用的安全性和可靠性功能。在開發(fā)板的中心，“應(yīng)用程序心跳”指示器顯示應(yīng)用程序是否正常運(yùn)行。加速的檢測信號表示已檢測到問題，狀態(tài) LED 亮起以顯示故障原因。該板有五個主要部分，包括用于用戶反饋的狀態(tài) LED。它由 5.0V USB 電纜供電，由板載迷你嵌入式調(diào)試器 （mEDBG） 組成，可用于編程和調(diào)試 ATtiny3217 MCU。該開發(fā)板的驅(qū)動程序可在 Atmel Studio 7 中找到，示例代碼可從 Atmel START 下載。這個基于 Web 的直觀配置工具可讓您輕松開始應(yīng)用程序開發(fā)。

圖 1 AVR? 功能安全現(xiàn)場接合板

加強(qiáng)功能安全

您可以在 AVR 功能安全硬件用戶指南和 AN2541：使用 ATtiny3217 的功能安全演示器中了解有關(guān) AVR 功能安全現(xiàn)場接合板的許多特性和測試功能的更多信息。

審核編輯：郭婷