【经验】保证车规MCU功能安全的方法和实践介绍

时间： 2023-04-25 来源：瑞纳捷官网

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随着汽车电子的不断发展，车规MCU已经成为了汽车电子系统的高性能处理器。多年来，车规MCU已经取得了巨大的技术进步，这得益于工业自动化控制技术的快速发展、研究机构的不懈努力以及汽车工程师的不断改进，使汽车电子产业创新无限。

然而，作为汽车电子系统重要的控制芯片，车规MCU面临的巨大压力和责任也不断增加。因此，如何保证车规MCU的功能安全，是过去及今后一直需要进行的研究和实践问题。本文瑞纳捷将系统介绍保证车规MCU功能安全的方法和实践。

车规MCU功能安全的基本要求：ISO26262

ISO26262作为车规MCU功能安全的国际标准，为提供各种停车辅助和主动安全功能的汽车参与者提供了质量和安全性保障。此标准旨在确保汽车电子系统中的安全功能能够满足各种先决条件，从而保护车辆运营者和其他道路用户的安全和健康。因此，车规MCU的开发和实施必须遵循ISO26262的要求，确保在测试和使用过程中安全性。

车规MCU功能安全的实践：4S法则

为保证车规MCU的安全性，汽车工业已经开发了许多实践的方法。例如，“4S法则”：Safe做正确的、Strong做强大的、Swift做快速的、Small做小的。

第一个S, Safe（正确的）。安全需求往往是车规MCU开发过程的首要考虑因素。因此，开发团队必须把车规MCU的安全性作为优先要求，并将其集成在整个MCU开发过程中，包括系统分析、软件设计、硬件设计、软件测试以及硬件测试等方面。

第二个S，Strong（强大的）。传感器、处理器和后两个S的支撑是确保MCU系统安全的基础。强大的处理器和传感器能够为车规MCU提供更好的计算能力和更加精准的控制算法，从而为其提供更好的性能和安全性。

第三个S，Swift（快速的）。专业的软件开发和固件升级策略是为了使车规MCU能够快速、准确地响应不同的操作和情况，切实保护车辆和乘客的安全。

第四个S，Small（小的）。小型化是提供汽车电子系统最支出的策略之一。通过减小电子控制器的大小，可以减少备用部件的数量，同时减轻汽车重量，进而提高燃油经济性。MCU厂商应该不断将小型化思想引入厂商内部管理和产品设计中，以减小产品的尺寸。

对车规MCU功能安全的实践案例：瑞纳捷半导体

作为国内车规MCU芯片厂商，瑞纳捷半导体一直重视车规MCU的安全性，致力于通过各种实践措施保证芯片的安全性。为此，瑞纳捷半导体先后取得ISO26262和ASPICE等认证，使其MCU芯片在安全性和品质方面得到了充分的保障。

在技术实践方面，瑞纳捷半导体采用了多种方法来确保其车规MCU芯片的安全性，具体如下：

●采用双Redundancy技术。双Redundancy技术是一种安全性较高的系统架构设计方法。在此方法中，两个单元同时独立工作，当一个单元出现故障时，另一个单元可以接管其工作，保证系统的正常运行。

●采用多级故障检测和自诊断功能。车规MCU芯片应具备良好的自诊断功能，以便及时识别故障或错误，从而允许系统正常工作并预测故障发生的可能性；同时，具有多级故障检测能力，以防止任何重大故障或技术故障。瑞纳捷半导体在车规MCU芯片的架构设计中采用了这两种方法的结合，提高了芯片的安全性和可靠性。

●采用多重安全保护方案。车规MCU芯片的多重安全保护方案包括软件和硬件两方面，以保证芯片的完全安全性。这些保护措施包括内置CMOS电源控制和调整电源，数据备份和报告以及面板慢速锁定等功能。

上述实践案例表明，保证车规MCU的功能安全是紧急且必要的，在汽车电子行业中应得到广泛应用。国内MCU厂商应该从技术、管理和服务等方面加强车规MCU开发，继续跟进行业趋势，提高技术竞争力，并在客户服务中产生巨大附加值，为制造未来安全的汽车做出贡献。

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