概覽

功能安全的重要性與日俱增,以防止制造現場發生故障或錯誤,從而對人員、機器和環境造成危險和風險。 然而,設計系統并根據 IEC61508 等功能安全標準進行認證需要投入大量的精力和時間,由此增加客戶的成本負擔。

功能安全解決方案

瑞薩電子為通用 32 位微控制器 (MCU) 提供一站式功能安全解決方案,其中包括使用瑞薩 MCU 的各類解決方案套件。

  • 快速:縮短在 MCU 上構建功能安全系統和認證流程的時間。
  • 簡單:可在各類安全應用中實施。
圖像
Functional Safety Solution Reduces Development Time to 1/3

注:黃色方框中的軟件套件已通過德國 TüV Rheinland 認證。

解決方案組合

產品 系列 RX RA
核心 RXv1 (RX111, 113, 130) RXv2 RXv3 CM4 CM23 CM33
自檢軟件套件 check_box check check check check check check
SIL3 系統軟件套件 check_box ? check check ? ? ?
FSoE 應用軟件套件 check_box? ? check check ? ? ?
PROFIsafe 應用軟件套件 check_box ? check check ? ? ?
參考文檔 check check check check*1 check*1 check*1
參考硬件板? check check check ? ? ?
適用于 RX 編譯器的 IEC61508 認證套件? check_box check check check *2 *2 *2

check_box?經過認證

SIL = 功能安全標準中定義的安全完整性等級。

*1:雖然該示例說明了 RX MCU 的使用情況,但也可以用于其他 MCU;因為該示例為功能安全標準本身的技術文檔,并非專門針對某個特定的 MCU 系列。

*2:可以使用IAR system公司的EWARM

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瑞薩電子功能安全解決方案

開發功能安全產品的各類解決方案

瑞薩電子功能安全解決方案

解決方案簡介

自檢軟件套件 [RA/RX]

自檢軟件套件提供了適用于微控制器的自診斷軟件庫和一份完整的安全手冊。 此套件已通過德國 TüV Rheinland Industrie Service GmbH 的 IEC61508 SIL3 認證。 為了進行安全的系統開發,開發人員可以從安全手冊中選擇他們所需的信息,并使用自診斷軟件庫來減輕微控制器級開發的負擔,從而符合功能安全要求。

自檢軟件套件中包括診斷CPU,內部ROM和內部RAM的永久性故障。 有關其他模塊的永久故障診斷,請參考參考文檔。 另外,請參考參考文檔以進行瞬時故障診斷。

圖像
RX Functional Safety – Self-Test Software Kit
圖像
Diagnosis by Self-test Software

測試時間

啟動時間,啟動后的間隔執行

測試條件運行

全部執行或分部執行

開發工具(C 編譯器)

瑞薩 CC-RX 功能安全編譯器

RX FS 的 IAR Embedded Workbench?

系列 編譯器 目錄 證書
RX100系列*1 CC-RX 編譯器 V2.03.00
圖像
TüV Rheinland Certified Functional Safety

IEC61508 認證軟件

  • 自診斷軟件庫
  • 安全手冊
  • 用戶指南
  • IEC61508 認證文檔
RX100
IAR-EWRX 編譯器 V3.10.5
RX200系列*2 CC-RX 編譯器 V3.01.00 RX200
IAR-EWRX 編譯器 V4.14.2
RX600系列*3 CC-RX 編譯器 V3.01.00 RX600
IAR-EWRX 編譯器 V4.14.2
RX700系列*4 CC-RX 編譯器 V3.01.00 RX700
IAR-EWRX 編譯器 V4.14.2
Cortex-M4 RA6 series*5 IAR-EWARM V8.22.3 RA (CM4)
RA4系列*6
Cortex-M33 RA6系列*7 IAR-EWARM V8.50.10 RA (CM23, 33)
RA4系列*8
Cortex-M23 RA2 series*9

*1: 與RX111, RX113和RX130兼容
*2: 與RX24U, RX24T, RX230/RX231, RX23T, RX23W和RX23E-A兼容
*3: 與RX66T, RX66N, RX651/RX65N和RX64M兼容
*4: 與RX72M, RX72T, RX72N和RX71M兼容
*5: 與RA6M1, RA6M2, RA6M3和RA6T1兼容

*6: 與RA4M1兼容
*7: 與RA6M4和RA6M5兼容
*8: 與RA4M2和RA4M3兼容
*9: 與RA2A1, RA2L1和RA2E1兼容

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SIL3 系統軟件套件 [RX]

SIL3 系統軟件套件提供功能安全平臺軟件、安全手冊和用戶指南,以及通過德國 TüV Rheinland Industrie Service GmbH 認證的 IEC61508 SIL3 證書和檢測報告。

此外,還包含用于評估功能安全平臺軟件在 PC 上運行的配置工具,以及助力開發的軟件開發手冊。

此軟件包所含功能安全平臺軟件的主要功能:

  • 在構建冗余的雙安全 MCU 系統時,執行 MCU 自診斷和交叉監控,顯著減少了開發時間和開發負擔。
  • 執行用戶應用程序軟件控制。
  • 安全與非安全應用軟件之間的軟件分區功能簡化了重新認證流程,讓安全軟件和非安全軟件能夠共存。
  • 可在兩個具有不同時鐘源的 MCU 上實現同步處理。

*不包含在評估版的 SIL3 系統軟件套件中。

圖像
RX Functional Safety - SIL3 System Software Kit
RX產品群組 編譯器 商業版本*1 目錄 證書
RX72M
RX72T
RX72N
RX71M

RX66T
RX66N RX651/RX65N
RX64M

RX24U
RX24T
RX230/RX231
RX23T
RX23W
RX23E-A
CC-RX 編譯器 V3.01.00 RTK0EF0061F22002SJ *2
圖像
TüV Rheinland Certified Functional Safety

商業版本

  • IEC61508 認證軟件
    • 功能安全平臺軟件
    • 安全手冊
    • 用戶指南
  • IEC61508 認證文檔
  • 軟件開發手冊
  • 配置工具和手冊

評估版本

  • 功能安全平臺軟件
  • 安全手冊
  • 用戶指南
  • 軟件開發者手冊
  • 配置工具和手冊
  • 用于信息輸出應用的 PC 工具
RXv2 內核, RXv3 內核
IAR-EWRX 編譯器 V4.14.2 RTK0EF0062F22002SJ *2

*1:商業版本需要許可協議。 請聯系銷售人員進行購買。
*2:SIL3 系統軟件套件為每個 RX MCU 組提供不同程序。 請指定 RX MCU 組并獲取該組對應的 SIL3 系統軟件套件。

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圖像
Functional Safety Dual MCU System

安全網絡應用軟件套件 [RX]

瑞薩電子提供可與 SIL3 系統軟件套件配套使用的安全網絡協議解決方案。

  1. FSoE 應用軟件套件*
    可在 EtherCAT 從設備上啟用 FSoE 功能。
    • FSoE 從站控制
      • FSoE 從站狀態管理和數據流控制
      • 與其他用戶的應用程序進行數據傳輸/接收控制
      • 與雙 MCU 交換 FSoE 數據
      • FSoE 應用軟件本身的運行診斷
    • FSoE 協議棧
      • 輸入安全 PDU 的診斷和安全數據的提?。≒DU:協議數據單元)
      • 輸入安全數據的 CRC 計算以及生成用于返回的安全PDU
  2. PROFIsafe 應用軟件套件*
    用于在 PROFINET 從設備上實現 PROFIsafe 功能的軟件。
    • PROFIsafe 從站控制
      • PROFIsafe 從站狀態管理和數據流控制
      • 與其他用戶的應用程序進行數據傳輸/接收控制
      • 在雙 MCU 之間交換 PROFIsafe 數據
      • PROFIsafe 應用程序的自操作診斷
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*為了使用瑞薩電子的安全網絡協議解決方案,您必須滿足以下要求:

  1. 您是 ETG 成員。
  2. 已從西門子購買 PROFIsafe 驅動器。
圖像
Functional Safety Network Application Software Kits

FSoE 應用軟件套件

RX產品群組 編譯器 商業版本*1 目錄 證書
RX72M
RX72T
RX72N
RX71M

RX66T
RX66N
RX651/RX65N
RX64M

RX24U
RX24T
RX230/RX231
RX23T
RX23W
RX23E-A
CC-RX 編譯器 V3.01.00 RTK0EF0080F21001SJ
圖像
TüV Rheinland Certified Functional Safety

商業版本

  • FSoE 應用軟件
  • 安全手冊
  • 用戶指南
  • IEC61508 認證文檔
  • 軟件開發者手冊*2:
    • 網絡通信 IC 接口
    • 數據 I/O 接口
  • 軟件開發者手冊



評估版本

  • FSoE 應用軟件
  • 安全手冊
  • 用戶指南
  • 軟件開發者手冊*2:
    • 網絡通信 IC 接口
    • 數據 I/O 接口
  • 軟件開發者手冊
RXv2 內核, RXv3 內核
IAR-EWRX 編譯器 V4.14.2 RTK0EF0081F21001SJ

請確保您為 ETG 的成員。
*1:商業版本需要許可協議。 請聯系銷售人員進行購買。
*2:綁定了兩個用于檢查 FSoE 應用程序軟件運行情況的樣例應用程序。

  • 網絡通信 IC 接口:適用于網絡通信 IC 與 RX MCU 數據交換
  • 數據 I/O 接口:適用于輸入/輸出安全數據/li>

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PROFIsafe 應用軟件套件

RX產品群組 編譯器 商業版本*1 目錄 證書
RX72M
RX72T
RX72N
RX71M

RX66T
RX66N
RX651/RX65N
RX64M

RX24U
RX24T
RX230/RX231
RX23T
RX23W
RX23E-A
CC-RX 編譯器 V3.01.00 RTK0EF0100F21001SJ
圖像
TüV Rheinland Certified Functional Safety

商業版本

  • PROFIsafe 應用軟件
  • 安全手冊
  • 用戶指南
  • IEC61508 認證文檔
  • 軟件開發者手冊*2:
    • 網絡通信 IC 接口
    • 數據 I/O 接口
  • 軟件開發者手冊
  • 未綁定*3:PROFIsafe 通信控制驅動器 V2.2.2



評估版本

  • PROFIsafe 應用軟件
  • 安全手冊
  • 用戶指南
  • 軟件開發者手冊*2:
    • 網絡通信 IC 接口
    • 數據 I/O 接口
  • 軟件開發者手冊
  • 未綁定*3:PROFIsafe 通信控制驅動器 V2.2.2
RXv2 內核, RXv3 內核
IAR-EWRX 編譯器 V4.14.2 RTK0EF0101F21001SJ

請注意,您需要先從西門子購買 PROFIsafe 驅動器。 請參閱*3.
*1:商業版本需要許可協議。 請聯系銷售人員進行購買。
*2:綁定了兩個用于檢查 PROFIsafe 應用程序軟件運行情況的樣例應用程序。

  • 網絡通信 IC 接口:適用于網絡通信 IC 與 RX MCU 數據交換
  • 數據 I/O 接口:適用于輸入/輸出安全數據/li>

*3: 本軟件包含在西門子 PROFIsafe-Starterkit V3.5 中(目錄編號 # 6ES7195-3BF03-0YA0)。 請從西門子購買。

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參考文檔

參考文檔為一組文檔,其中提供了認證文檔的制作指南和功能安全系統的設計技巧。

  1. 如何編寫獲得功能安全標準 IEC61508 認證所需的文件。
  2. 開發功能安全設備所需的專有技術。

內容分為五類,其中包含各種文檔

  1. 電機控制系統文檔
  2. 概念階段文檔
  3. 安全驗證文檔
  4. MCU 內部診斷文檔
  5. MCU 外部診斷文檔
圖像
RX Functional Safety – Reference Documents
MCU群組 編譯器 全套*2 備注
- *1 - *1 RTK0EF0005Z21001ZJ 全套包括 20 個文檔 + 6 個 Excel 文件

*1:本文檔解釋了處理功能安全的技術方法,因此本文檔不依賴于 MCU 或編譯器。
*2:商業版本需要許可協議。 請聯系銷售人員進行購買。

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參考硬件板 [RX]

工業自動化功能安全參考板以瑞薩在安全系統規范及其實施方面的經驗為基礎進行構建,源自雙微控制器系統的詳細設計、安全分析和診斷。 客戶可以此參考板為模板,縮短系統開發時間。

由于每個 MCU 的終端均連接在參考板兩端,因此客戶可以擴展該板規格以匹配產品規格。

  • 通過與網絡通信板的連接,客戶可以構建具有安全網絡連接性的軟件開發環境。
  • 添加電機驅動控制器板時,客戶可以為電機驅動系統構建具有安全網絡連通性的軟件開發環境。
產品名稱 目錄 MCU
工業自動化功能安全參考板
  • 評測板
  • 用戶手冊
  • 連接圖
  • BOM
RX72N-RX72N 雙 MCU
RX71M-RX651 雙 MCU
RX111-RX111 雙 MCU
圖像
RTK0EF0058D02001BJ Board with Two RX72N MCUs

適用于 RX72N-RX72N

圖像
Board with RX71M and RX651 MCUs

適用于 RX71M-RX651

圖像
Board with Two RX111 MCUs

適用于 RX111-RX111

適用于 RX 編譯器的 IEC61508 認證套件?

在功能安全系統中構建軟件時,必須證明編譯器生成的代碼是有效的。 Renesas 提供 IEC 61508 認證的 C 編譯器,用于實現功能安全。

也可以使用由TU V-SUD認證的IAR Embedded Workbench。

產品名稱 目錄
RX 系列的 C/C++ 編譯器程序包
圖像
TüV Rheinland Certified Functional Safety
  • 編譯器組件:CC-RX 編譯器 V2.03.00 和 V3.01.00
  • 經過 IEC 61508 SIL3 認證
RX 編譯器的 IEC 61508 認證套件
V3.01.00: RTCRX0000TC03ZNR
V2.03.00: RTCRX0000TC02ZNR
  • TüV Rheinland 已為 RX 系列 V2.03.00 和 V3.01.00 的 C/C++ 編譯器頒發的 IEC 61508 證書
  • 安全手冊等

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文檔

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視頻和培訓

相關成功產品組合

帶安全驅動系統的功能安全網絡