采用结构化方法确保您的电子产品符合相关安全标准

政府法规要求许多新的电子产品符合国际功能安全标准。例如，IEC 61508是适用于工业产品的安全标准。它是其他几个安全标准的基础，例如汽车系统的ISO 26262和家用电器和白色家电的IEC 60730。不遵守这些标准可能会严重影响您的公司及其产品用户。在这篇博文中，我们概述了五个步骤，以帮助您在新产品设计中规划功能安全。

1. 选择具有内置安全功能的微控制器 （MCU）

AVR DB和AVR DD MCU是Microchip的8位AVR®系列的最新成员。这些器件具有内置的安全功能，有助于检测和响应电源电压变化或压降。它们还提供独立于内核的外设 （CIP） 和基于硬件的事件系统，无需 CPU 参与即可实现外设间通信，从而减少延迟并确保更快的系统响应。这有助于减少需要开发和验证的软件数量，从而降低设计风险。这些 MCU 提供创建可靠且稳健的安全关键型应用所需的所有功能。

2. 利用高级外围设备

下一步应该是熟悉并学习如何实现这些MCU提供的各种外设功能。这些功能可用于在产品中设计安全关键功能，包括：

上电复位 （POR）

掉电检测器

电压电平监控器

窗口看门狗定时器 （WWDT）

循环冗余校验

时钟故障检测器 （CFD）

使用事件系统进行故障检测

3. 选择合适的软件开发工具

对硬件进行分类后，接下来，您必须确保拥有正确的软件。为了简化软件验证过程，我们为AVR MCU提供了B类功能安全库，该库提供必要的自检模块，以实现符合IEC 60730 B类标准的软件安全要求。该库包括 WDT、BOD 和其他功能的软件例程，如 AN2632：符合 IEC 60730 B 类 tinyAVR® 1 系列指南中所述。B类库还可以用作设计产品以符合任何其他功能安全标准的起点。

4. 防止环境危害

静电放电 （ESD） 和电磁干扰 （EMI） 会严重损坏甚至破坏电子系统。您必须确保您的印刷电路板和硬件经过充分设计，以防止最终产品中的电和磁现象。

5. 测试您的设计

最后一步是测试您的产品并评估其提供的安全级别。我们的 AVR 功能安全现场接合板 （ATAVRFEB-SAFETY） 基于 ATtiny3217 MCU，提供了一个一体化平台来演示和评估 PIC® 和 AVR 设备上可用的安全性和可靠性功能。在开发板的中心，“应用程序心跳”指示器显示应用程序是否正常运行。加速的检测信号表示已检测到问题，状态 LED 亮起以显示故障原因。该板有五个主要部分，包括用于用户反馈的状态 LED。它由 5.0V USB 电缆供电，由板载迷你嵌入式调试器 （mEDBG） 组成，可用于编程和调试 ATtiny3217 MCU。该开发板的驱动程序可在 Atmel Studio 7 中找到，示例代码可从 Atmel START 下载。这个基于 Web 的直观配置工具可让您轻松开始应用程序开发。

图 1 AVR® 功能安全现场接合板

加强功能安全

您可以在 AVR 功能安全硬件用户指南和 AN2541：使用 ATtiny3217 的功能安全演示器中了解有关 AVR 功能安全现场接合板的许多特性和测试功能的更多信息。

审核编辑：郭婷