電子產(chǎn)品在安全關(guān)鍵性應(yīng)用中不斷擴(kuò)展，涉及各行各業(yè)，也許您正在從事安全應(yīng)用相關(guān)的工作，可是您還沒有意識(shí)到這點(diǎn)。那么如何識(shí)別安全應(yīng)用呢？先提3個(gè)問題：您是否必須滿足安全要求？系統(tǒng)是否需要安全認(rèn)證？是否使用軟件監(jiān)控系統(tǒng)安全性？如果至少有一個(gè)答案為“是”，則您就是在從事安全領(lǐng)域的工作，那么接下來就是帶給您驚喜的時(shí)刻了。
Hercules MCU構(gòu)筑安全核心
目前普遍采用的安全拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是MCU+MCU、MCU+FPGA、MCU+ASIC，系統(tǒng)起碼在使用兩顆芯片做安全性的構(gòu)架。而德州儀器（TI）的Hercules MCU解決方案能夠?qū)崿F(xiàn)眾多安全應(yīng)用，您不但只需采用一顆MCU，而且配套的開發(fā)工具和軟件還能幫助您事半功倍。近日，德州儀器安全MCU業(yè)務(wù)部業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理Hoiman Low先生、德州儀器半導(dǎo)體事業(yè)部汽車電子業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理姜輝先生向記者介紹了Hercules MCU解決方案以及最新的LaunchPad和Hitex兩套開發(fā)板。
圖1 TI安全MCU業(yè)務(wù)部業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理Hoiman Low先生（右）、TI半導(dǎo)體事業(yè)部汽車電子業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理姜輝先生（左）
Hoiman說：“Hercules MCU憑借其高安全性可為安全關(guān)鍵性應(yīng)用的開發(fā)人員提供隨機(jī)及系統(tǒng)故障的預(yù)防、應(yīng)用差異化預(yù)留空間及簡(jiǎn)化的開發(fā)與系統(tǒng)認(rèn)證。整個(gè)Hercules這條產(chǎn)品線在過去20年一直專注汽車安全，包括底盤剎車、安全氣囊、ADAS、電子助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等，此外，混合動(dòng)力、新能源車底盤控制中很多都是采用的Hercules。在其他領(lǐng)域，Hercules也有非常多的成功案例，如航空航天、鐵路的安全控制和鐵路信號(hào)系統(tǒng)；工業(yè)領(lǐng)域中的電機(jī)控制、工業(yè)自動(dòng)化、太陽能、電梯、扶梯安全控制以及傳感器與通信網(wǎng)關(guān)等；醫(yī)療領(lǐng)域的氧氣濃縮器、輸液泵、呼吸器和麻醉等與生命息息相關(guān)的安全應(yīng)用。”
在整個(gè)Hercules平臺(tái)上有3條子產(chǎn)品線，性能從高到低為：RM4系列、TMS570和TMS470M，RM4x 系列，其運(yùn)行頻率高達(dá)220 MHz，可提供以太網(wǎng)、CAN 及USB 連接，適用于諸如醫(yī)療和工業(yè)等廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域；Hercules TMS570 系列針對(duì)鐵路、航空及汽車等交通應(yīng)用，運(yùn)行頻率高達(dá)180 MHz，可提供以太網(wǎng)、CAN 及FlexRay 連接；而Hercules TMS470M 系列則以低成本的特點(diǎn)滿足了那些對(duì)性能要求不太高的系統(tǒng)的需要。RM4和TMS570都是雙核架構(gòu)，基于Cortex R4F內(nèi)核，帶浮點(diǎn)運(yùn)算；TMS470M采用單核的Cortex-M3。
開發(fā)套件如虎添翼
TI提供的Hercules LaunchPad及SafeTI Hitex兩個(gè)開發(fā)套件讓設(shè)計(jì)人員能夠更迅速地上手并且更方便快捷地進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)。
很多TI MCU系列都有LaunchPad，其以簡(jiǎn)單、便宜著稱。Hercules LaunchPad的主要特性是：USB 供電，板載USB XDS100v2 JTAG調(diào)試，板載SCI 至PC串行通信，BoosterPackXL接口，接入選擇信號(hào)引腳測(cè)試點(diǎn)，GIO 按鈕，環(huán)境光傳感器和100 引腳QFP 封裝Hercules MCU。
SafeTI Hitex安全套件可在低成本下實(shí)現(xiàn)符合ISO 26262 與IEC 61508 標(biāo)準(zhǔn)的功能安全性。姜輝先生指出了其最大的價(jià)值所在：“使用Hitex安全套件不但可以體驗(yàn)MCU自動(dòng)糾錯(cuò)功能，而且還可以看到這個(gè)過程。可以用圖形化界面看到錯(cuò)誤注入（如圖2所示），能夠看到MCU中很多信號(hào)位置（包括狀態(tài)）。一旦發(fā)生錯(cuò)以后，通過這個(gè)軟件，可以看到它怎么做故障激勵(lì)，包括花多長(zhǎng)時(shí)間把系統(tǒng)還原。而且這個(gè)軟件向客戶提供完整的底層庫(kù)，客戶往往也想自己做測(cè)試，但剛開始不知道怎么做，通過這個(gè)軟件可以把底層的庫(kù)嵌入到系統(tǒng)開發(fā)中。這個(gè)貴就是貴在這里。”此外，Hitex評(píng)估板支持安全手冊(cè)規(guī)定的所有安全特性，它還包含編譯器與調(diào)試器的評(píng)估版本以及SafeRTOS的評(píng)估版本。
圖2 Hitex安全套件GUI界面
而TI也針對(duì)不同應(yīng)用提供了特定標(biāo)準(zhǔn)SafeTI解決方案捆綁包，其中包括了TI的MCU和模擬產(chǎn)品，并提供軟件庫(kù)，軟件開發(fā)工具（包括SafeTI編譯器驗(yàn)證套件、SafeTI診斷庫(kù)和SafeTI合規(guī)支持套件），安全性文檔（包括組件安全手冊(cè)、安全分析報(bào)告和安全報(bào)告），可以加速客戶的開發(fā)進(jìn)程，包括加速獲得第三方的安全認(rèn)證。SafeTI為客戶節(jié)省的時(shí)間、精力和成本是非常可觀的，如圖3所示，其中MM表示幫助客戶省掉一個(gè)人力在一個(gè)月的工時(shí)。粗略算下來，每個(gè)安全開發(fā)項(xiàng)目可節(jié)省多達(dá)5年的開發(fā)工作。
圖3 SafeTI可為客戶節(jié)省的時(shí)間、精力和成本
可能您正在或者將要從事安全應(yīng)用相關(guān)工作，看了上述闡述，您是否也已經(jīng)對(duì)Hercules一見傾心了呢？相信它一定做得比聽的更好！