适用于工业自动化的功能安全解决方案
随着 IEC61508 等功能安全标准的应用在众多工业领域的扩展，瑞萨推出各种功能安全解决方案，旨在减轻客户的开发负担，帮助工厂实现安全性和可靠性。
功能安全解决方案提供符合 IEC61508 SIL* 认证标准的软件技术、构建功能安全系统所需的参考工具包、用作 IEC61508 指南的参考文件，以及用于安全开发的安全编译器。在此处注册以获得该软件和参考文档的免费评估版。
主要特性如下：
- 通用 MCU 的一站式功能安全解决方案
- 减少构建功能安全系统所需的时间
- 能够实现安全系统的各种安全应用
*SIL：功能安全标准中定义的安全完整性等级
注：黄色框中的软件包已通过TÜVRheinland认证。
| 功能安全软件和文件 | RX 家族 | RA 家族 | ||
|---|---|---|---|---|
| RXv1 | RXv2 | RXv3 | RA4M1, RA6M1, M2, M3 | |
| 1. SIL3系统软件套件*1 | 新 | |||
| 2. 自测试软件套件*1 | 新 | 新 | ||
| 3. Functional Safety over EtherCAT （FSoE）应用软件套件 | 新 | 新 | ||
| 4. 参考文档*1 | ||||
| 5. 参考硬件板 | 新 | |||
| 6. 编译器的认证套件 | 新*2 | |||
*2: 对应的编译器是IAR-EWARM V8.22.3。 请联系IAR Systems了解更多详细信息。
安全软件概述
瑞萨电子发布了适用于通用 MCU 的 IEC61508 SIL3 认证软件，通过交叉监控和自我诊断功能提高安全级别。
- SIL3 系统软件套件：功能安全平台软件的产品包。 这是一款交叉监控双 MCU 和控制用户应用行为的软件。 需要与自检软件配合使用。
- 自检软件套件：MCU 自诊断软件的产品包。 MCU 自诊断软件适用于诊断 MCU 中的 CPU、ROM 和 RAM。
1) SIL3 系统软件套件
SIL3 系统软件套件提供功能安全平台软件、安全手册和用户指南，以及通过德国 TÜV Rheinland Industrie Service GmbH 认证的 IEC61508 SIL3 软件包。
此外，还配备用于评估功能安全平台软件在 PC 上运行行为的配置工具，以及促进开发的软件开发手册。
此软件包中的功能安全平台软件的主要功能：
- MCU 自诊断和交叉监控由功能安全平台软件执行。
- 只需添加用户应用软件即可完成安全 MCU 软件。
- 软件分区功能简化了重新认证流程，让安全软件和非安全软件能够共存。
*不包含在评估版的 SIL3 系统软件套件中。
| 设备 | 对应的编译器 | 完整套件器件号 | 评估套件器件号 | 注 | |
|---|---|---|---|---|---|
| RXv2内核 RXv3内核 |
CC-RX V3.01.00 | RTK0EF0061F22002SJ | RTK0EF0061F32002SJ |
|
评估套件
|
| IAR-EWRX V4.14.2 | RTK0EF0062F22002SJ | RTK0EF0062F32002SJ | |||
2) 自检软件套件
自检软件套件提供了适用于微控制器的自诊断软件库和一份完整的安全手册。 此套件已通过德国 TÜV Rheinland Industrie Service GmbH 的 IEC61508 SIL3 认证。 为了进行安全的系统开发，开发人员可以从安全手册中选择他们所需的信息，并使用自诊断软件库来减轻微控制器级开发的负担，从而符合功能安全要求。
- 自检软件套件中包括诊断CPU，内部ROM和内部RAM的永久性故障。 有关其他模块的永久故障诊断，请参考参考文档。 另外，请参考参考文档以进行瞬时故障诊断。
- 测试时间
- 启动时间，启动后的间隔执行
- 测试条件运行
- 全部执行或分部执行
- 开发工具（C 编译器）
- 瑞萨 CC-RX 功能安全编译器
- RX FS 的 IAR Embedded Workbench®
| 设备 | 对应的编译器 | 产品型号 | 注 | |
|---|---|---|---|---|
| RXv1内核 | RX100 系列*1 | CC-RX V2.03.00 | RTK0EF0059F31001SJ |
|
| IAR-EWRX V3.10.5 | RTK0EF0060F31001SJ | |||
| RXv2内核, RXv3内核 | RX700 系列*2 | CC-RX V3.01.00 | RTK0EF0054F37002SJ | |
| IAR-EWRX V4.14.2 | RTK0EF0055F37002SJ | |||
| RX600 系列*3 | CC-RX V3.01.00 | RTK0EF0054F36002SJ | ||
| IAR-EWRX V4.14.2 | RTK0EF0055F36002SJ | |||
| RX200 系列*4 | CC-RX V3.01.00 | RTK0EF0054F32002SJ | ||
| IAR-EWRX V4.14.2 | RTK0EF0055F32002SJ | |||
| Arm内核 | RA4M1 | IAR-EWARM V8.22.3 | RTK0EF0090F40001SJ | |
| RA6M1, RA6M2, RA6M3 | IAR-EWARM V8.22.3 | RTK0EF0090F60001SJ | ||
*1: 与RX111，RX113和RX130兼容
*2: 与RX71M，RX72M，RX72N和RX72T兼容
*3: 与RX651/RX65N，RX64M，RX66N和RX66T兼容
*4: 与RX24U，RX24T，RX230/RX231，RX23T，RX23W和RX23E-A兼容
3) 经过认证的 EtherCAT 功能 (FSoE) 应用软件套件
FSoE 应用软件套件使用综合应用软件来缩短整体认证过程，以支持安全数据处理所需的所有功能，从而轻松地在 FSoE 从站中实现安全数据处理功能。 专用的设置文件可以轻松地为每个产品设置不同的安全数据和参数。 此外，该软件套件还符合 ETG.5100 G ® V1.2.0 的要求，并通过了 IEC61508 SC3/SIL3 认证。 RXv3 内核和 RXv2 内核 MCU 均适合此软件套件，并提供配套的编译器一起使用，例如瑞萨电子 CC-RX 和 IAR EWRX 编译器。
| 设备 | 对应的编译器 | 产品型号 | 注 |
|---|---|---|---|
| RXv2 Core, RXv3 内核 | CC-RX V3.01.00 | RTK0EF0080F21001SJ |
|
| IAR-EWRX V4.14.2 | RTK0EF0081F21001SJ |
4) 参考文档
描述 IEC61508 所需技术的完整技术文档。 共有 20 个文档，包括安全相关文档，如诊断和控制方法、所需 CPU 性能等。安全要求规范的内容和格式以及套件内文档的安全概念已经过 TÜV Rheinland 认证。
- 概念阶段的文档和指南
- 安全计划 (SP)
- 验证与确认计划 (V & V)
- 安全要求规范 (SRS)
- 安全概念 (SC)
- 诊断方法文档
- MCU 间通信
- 软件错误诊断
- 电源电压诊断
- 其他电路诊断
- 安全验证文档
- FMEA、覆盖率计算等
| 产品 | 产品型号 |
|---|---|
| 参考文档 所有文档集 |
RTK0EF0005Z21001ZJ |
5) 参考硬件评测板
功能安全标准规定的双重配置评测板。 也可评测瑞萨安全软件。
该评测板以瑞萨在安全系统规范及其实施方面的安全经验为基础进行构建，源自双结构微控制器系统的详细设计、安全分析和诊断。 客户可以此参考套件为模板，减少系统开发时间。
| 产品名称 | 目录 | MCU |
|---|---|---|
| 工业自动化功能安全参考板 |
|
RX72N-RX72N 双 MCU |
| RX71M-RX651 双 MCU | ||
| RX111-RX111 双 MCU |
评测功能和性能的评测板，装有两个 RX 微控制器
适用于 RX72N-RX72N
适用于 RX71M-RX651
适用于 RX111-RX111
6) 带有认证套件的安全编译器
在功能安全系统中构建软件时，必须证明编译器生成的代码是有效的。 Renesas 提供 IEC 61508 认证的 C 编译器，用于实现功能安全。
| 产品名称 | 目录 |
|---|---|
| RX 系列的 C/C++ 编译器程序包 |
|
| RX 编译器的 IEC 61508 认证套件 |
|
提供经TÜV-SUD认证的 IAR embedded workbench。详情请联系 IAR。
RX 编译器的 IEC 61508 认证套件
| 产品 | 产品型号 |
|---|---|
| RX 编译器的 IEC 61508 认证套件 V3.01.00 | RTCRX0000TC03ZNR |
| RX 编译器的 IEC 61508 认证套件 V2.03.00 | RTCRX0000TC02ZNR |
| 模块 | 产品类型 | 设备 | 产品特点 |
|---|---|---|---|
| 安全部件 | MCU | RX72N | RXv3 内核 32 位 CPU, 240MHz, FPU 闪存：最高 4MB （程序）/32KB （数据） RAM: 最高 1MB 双组闪存, CAN, USB主机/功能，安全性，以太网，2D 图形引擎 |
| RX66N | RXv3 内核 32 位 CPU, 120MHz, FPU 闪存：最高 1MB （程序）/32KB （数据） RAM: 最高 1MB 双组闪存, CAN, USB主机/功能，PGA，比较器，安全性 (TSIP-Lite)，支持 5V 电压 |
||
| RX72M | RXv3 内核 32 位 CPU，200MHz，FPU 闪存：最高 1MB （程序）/32KB （数据） RAM: 最高 1MB 双组闪存, TFU, EtherCAT, CAN, USB主机/功能，安全性，以太网, 2D 图形引擎 |
||
| RX66T | RXv3 内核 32 位 CPU，160MHz，FPU 闪存：最高 1MB （程序）/32KB （数据） RAM: 最高 128KB DSP，CAN，USB主机/功能，PGA，比较器，安全性 (TSIP-Lite)，支持 5V 电压 |
||
| RX72T | RXv3 内核 32 位 CPU，200MHz，FPU 闪存：最高 1MB （程序）/32KB （数据） RAM: 最高 128KB DSP，TFU，CAN，USB主机/功能，PGA，比较器，安全性(TSIP-Lite)，支持 5V 电压 |
||
| RX71M | RXv2 内核 32 位 CPU，240MHz，FPU 闪存：最高 4MB （程序）/64KB （数据） RAM: 最高 512KB USB 高速主机/功能，以太网，SD 主机接口，加密 |
||
| RX651 RX65N |
RXv2 内核 32 位 CPU，120MHz，FPU 闪存：最高 2MB （程序）/32KB （数据） RAM：最高 640KB CAN，USB主机/功能，安全性，图像采集，以太网，2D 图形引擎 |
||
| RX64M | RXv2 内核 32 位 CPU，120MHz，FPU 闪存：最高 4MB （程序）/64KB （数据） RAM：最高 552KB CAN，USB主机/功能，以太网，SD 主机接口，加密 |
||
| RX24U | RXv2 内核 32 位 CPU，80MHz，FPU 闪存：最高 512KB （程序）/16KB （数据） RAM：最高 32KB DSP/FPU/双电机/差分PGA/3路ADC可同时采样保持 |
||
| RX24T | RXv2 内核 32 位 CPU，80MHz，FPU 闪存：最高 512KB （程序）/8KB （数据） RAM: 最高 32KB DSP/FPU/双电机/PGA/3路ADC可同时采样保持 |
||
| RX23W | RXv2 内核 32 位 CPU，54MHz，FPU 闪存：最高 512KB （程序）/8KB （数据） RAM：最高 64KB 蓝牙5.0,通信(CAN/USB), 触摸按键, 安全性 |
||
| RX23E-A | RXv2 内核 32 位 CPU, 32MHz, FPU 闪存: 最高 256KB （程序）/8KB （数据） RAM：最高 32KB 高精度AFE（双24位DSAD，PGA等），通信 |
||
| RX230 RX231 |
RXv2 内核 32 位 CPU, 54MHz, FPU 闪存: 最高 512KB （程序）/8KB （数据） RAM:最高 64KB DSP/FPU/触摸按键/通信/安全性 |
||
| RX23T | RXv2 内核 32 位 CPU, 40MHz, FPU 闪存: 最高 128KB （程序） RAM: 最高 12KB DSP/FPU/单电机 |
||
| RX631 RX63N |
RXv1 内核 32 位 CPU，100MHz，FPU 闪存：最高 2MB （程序）/32KB （数据） RAM: Max.256KB CAN, USB主机/功能，以太网，加密，图像采集 |
||
| RX111 | RXv1 内核 32 位 CPU, 32MHz 闪存：最高 512KB （程序）/8KB （数据） RAM: 最高 64KB 体积小，USB |
||
| RX113 | RXv1 内核 32 位 CPU，32MHz 闪存：最高 512KB （程序）/8KB （数据） RAM: 最高 64KB 电容式触摸，USB，段式 LCD |
||
| RX130 | RXv1 内核 32 位 CPU，32MHz，支持5V 闪存：最高 512KB （程序）/8KB （数据） RAM: 最高 64KB 电容式触摸 |
||
| 网络接口 | 多协议 以太网控制器 |
R-IN32M3-CL | 集成式实时 OS 加速器和以太网加速器 集成式 CC-Link IE Field （从站）内核和内部存储器 Arm Cortex-M3 (100MHz)，千兆以太网 MAC （2 端口开关） CAN x2ch、CC-Link x1ch、UART x2ch、CSI x2ch、定时器 x4ch |
| R-IN32M3-EC |
集成式实时 OS 加速器和以太网加速器 集成式 EtherCAT （从站）内核和内部存储器 Arm Cortex-M3 (100MHz)，2 端口集成式以太网 PHY CAN x2ch、CC-Link x1ch、UART x2ch、CSI x2ch、定时器 x4ch |
||
| R-IN32M4-CL2 |
集成式实时 OS 加速器和以太网加速器 集成式 CC-Link IE Field （从站）内核和内部存储器 带有 FPU (100MHz) 的 Arm®Cortex®-M4 处理器 两个内置的千兆 EtherPHY 端口 CAN x2ch，CC-Link x1ch，UART x2ch，CSI x2ch， 定时器 32 位 x4ch，定时器 16 位 x16ch，10 位 ADC x8ch |
||
| RZ/T 系列(RZ/T1) |
紧密耦合内存* (TCM) 544KB 带有 FPU (600/450/300MHz) 的 Arm®Cortex®-R4 处理器， 以太网 MAC （2 端口开关），USB2.0，CAN *高速内置存储器，可直接从 处理器内核访问存储器接口，无需通过缓存 |
||
| 内置网络功能MCU和MPU | RX72M | RXv2 内核 32 位 CPU，240MHz，FPU 闪存：最高 4MB （程序）/64KB （数据） RAM: 最高 1MB 双组闪存，TFU，EtherCAT，CAN，USB主机/功能，安全性，以太网，2D 图形引擎 |
|
| RX71M |
RXv2 内核 32 位 CPU，240MHz，FPU 闪存：最高 4MB （程序）/64KB （数据） RAM: 最高 512KB USB 高速主机/功能，以太网，SD 主机接口，加密 |
||
| RX64M |
RXv2 内核 32 位 CPU，120MHz，FPU 闪存：最高 4MB （程序）/64KB （数据） RAM: 最高 552KB CAN，USB 主机/功能，以太网，SD 主机接口，加密 |
||
| RZ/N 系列 (RZ/N1D) |
双 500MHz Arm®Cortex®-A7 和 Cortex®-M3 CPU，片上 FPU，高达 2MB 的片上 SRAM（带有 ECC）， 以太网接口，包括高级 5 端口以太网开关， 独立的以太网 GMAC，并支持EtherCAT、SercosIII、 Profinet、Powerlink、EtherNet/IP、DLR、PRP、HSR。 全套外围设备子集，例如 Quad SPI、DDR 控制器、NAND 闪存控制器、LCD 控制器、SDIO-eMMC |
||
| EC-1 | 带有 FPU (150MHz) 的 Arm®Cortex®-R4 处理器 紧密耦合内存(TCM) 544KB EtherCAT从站控制器 通过EtherCAT测试中心（ETC）一致性测试认证的解决方案 |