Entwicklungspakete 5 entscheidende Komponenten für funktionale Sicherheit

Redakteur: Holger Heller

Um Kunden eine schnelle Markteinführung sicherheitskritischer Applikationen zu ermöglichen, bietet Texas Instruments nun „SafeTI“-Designpakete an. Welche Systeme mit funktionaler Sicherheit profitieren davon?

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Die Mikrocontroller und das PMIC der Hercules MCU-Reihe entsprechen dem Designpaket SafeTI-61508, was Kunden zu einer erleichterten Zertifizierung gemäß IEC 61508 verhilft.
Die Mikrocontroller und das PMIC der Hercules MCU-Reihe entsprechen dem Designpaket SafeTI-61508, was Kunden zu einer erleichterten Zertifizierung gemäß IEC 61508 verhilft.
(Bild: Texas Instruments)

Die SafeTI-Plattform für funktionale Sicherheit baut auf 20 Jahre Erfahrung im Bereich sicherheitskritischer Designs bei TI auf und umfasst Designpakete mit analogen Bauelementen und Embedded-Prozessoren, von MCUs bis DSPs, aber auch Software, Dokumentation und die unabhängige Evaluierung und Zertifizierung durch Drittunternehmen.

„Die Designpakete eignen sich für die Märkte Industrie, Automotive, Verkehrstechnik, Energie, Medizintechnik etc. und ermöglichen eine schnellere Entwicklung sicherheitskritischer Produkte“, verspricht Frank Forster, Safety MCU EMEA Marketing und SysApps Manger bei TI. Ebenfalls neu sind die SafeTI-61508-Designpakete, zu denen 15 Hercules RM4x ARM Cortex-R4 Sicherheits-MCUs und der ergänzende Multi-Rail-Power-Management-IC TPS65381-Q1 für Antriebsregelungen in der Industrie, Medizin- und Energietechnik gehören.

Die SafeTI-Designpakete bestehen aus fünf wesentlichen Komponenten für Systeme mit funktionaler Sicherheit:

  • 1. Mit funktionaler Sicherheit ausgerüstete Halbleiterbausteine, die nach den relevanten Sicherheitsnormen entwickelt wurden, helfen Entwicklern bei der Umsetzung sicherheitskritischer Systeme.
  • 2. Sicherheits-Dokumentation, Tools und Software verkürzen die Entwicklungs- und Zertifizierungszeit. Zu den Unterlagen von SafeTI gehören ein Sicherheitshandbuch mit Informationen zu Sicherheitsarchitekturen und Einsatzempfehlungen, ein Sicherheitsanalyse-Report mit FMEDA- und FIT-Raten sowie ein Report, der die Compliance zu den Standards zusammenfasst.
  • 3. Ergänzende Embedded-Processing- und Analog-Komponenten helfen Entwicklern bei der Einhaltung von Sicherheitsstandards.
  • 4. Die Anwendung eines Qualitäts-Fertigungsprozesses hilft sicherzustellen, dass die SafeTI-Komponenten die auf der Komponenten-Ebene geltenden Anforderungen der Normen ISO9001 und/oder ISO/TS 16949 (einschl. AEC-Q100 für Automotive-Anwendungen) erfüllen, sodass die Kunden robuste Lösungen fertigen können.
  • 5. Der Entwicklungsprozess für funktionale Sicherheit entspricht den Anforderungen der Normen ISO 26262, IEC 61508 und IEC 60730 und wird von Prüfern nach Maßgabe dieser Normen bewertet.

Funktionssicherheits-Entwicklung der Zukunft

Die SafeTI-Designpakete bieten Hilfestellung beim Umgang mit systematischen sowie mit zufälligen Fehlern und ermöglichen Kunden das Design von funktional sicheren Systemen. Die Verwendung der Komponenten macht es für die Kunden leichter, in schnell wachsenden Märkten mit funktional sicheren Produkten rasch in Produktion zu gehen:

• Automotive-Designer können SafeTI-26262-Designpakete für die Sicherheitsanforderungen für Compliance auf Komponentenebene gemäß ISO 26262 verwenden, um die Klassifizierung ASIL-A bis ASIL-D für Anwendungen wie etwa Lenkung, Bremse, Getriebe, Batteriemanagement (bei Elektrofahrzeugen) und Fahrerassistenz-Systeme (Advanced Driver-Assistance Systems – ADAS) zu erfüllen. TI ist Mitglied der US-amerikanischen und internationalen Arbeitsgruppen für ISO 26262.

• Entwickler in den Bereichen Verkehrstechnik, Industrie und Medizin können die SafeTI-61508-Pakete für Compliance auf Komponentenebene nutzen, um die Norm IEC 61508 von SIL-1 bis SIL-3 und Compliance auf Systemebene bis SIL-4 für industrielle Steuerungen, Remote I/O, HMIs, Sicherheitsabschaltungen, Prozessmaschinen und mehr zu erfüllen. Darüber hinaus können diese Pakete den Entwicklern Hilfestellung leisten, wenn es um die Zug , Signal und Bremssteuerung im Eisenbahnwesen oder um medizinische Infusionspumpen und Beatmungsgeräte geht.

• An Hausgeräte-Entwickler wendet sich das Paket SafeTI-60730 mit IEC 60730 /UL1998 zertifizierter Software für Hausgeräte, wie z.B. Waschmaschinen, Kühlschränke und elektrische Steuerungen im Haushalt. Hierfür entsprechen diese Pakete der Norm IEC 60730 und erfüllen die Anforderungen der Klassen A bis C.

• SafeTI-Quality-Managed-(QM-)Produkte entstehen im Rahmen eines rigorosen Entwicklungsprozesses. Zu ihnen gehören ein Sicherheitshandbuch und ein Sicherheitsanalyse-Report zur Evaluierung der Systemkomponenten. Bei den SafeTI-QM-Komponenten handelt es sich um Embedded-Prozessoren, Power-Management-Bausteine, Motortreiber und viele weitere analoge Bauelemente.

Tools, Software und Support für die sicherheitskritische Entwicklung

• Compiler für Sicherheit: Das SafeTI ARM Compiler Qualification Package unterstützt Sie bei der Dokumentation, Analyse, Validierung und Qualifikation Ihrer Anwendung des TI ARM-Compilers und hilft bei der Einhaltung der Normen ISO 26262 und IEC 61508. • GUI-basierte Peripherie-Konfigurationswerkzeuge: Die grafische Benutzeroberfläche SafeTI HALCoGen dient zur Konfiguration von Peripheriemodulen, Interrupts, Systemtakt und anderen MCU-Parametern und generiert Treibercode für Peripheriemodule. Entwickler können diese Funktionen nutzen, um die Entwicklungsarbeit an neuen Projekten zu beschleunigen. Sie können die Resultate in die integrierte Entwicklungsumgebung Code Composer Studio v.5 von TI importieren oder sich für IDEs von Fremdunternehmen entscheiden.

• MCAL und Safe AutoSAR für ISO 26262: Entwickler können das Microcontroller Abstraction Layer (MCAL) 4.0 von TI und die Safe Automotive Open System Architecture (AutoSAR) von TTTech/Vector beziehen. Unterstützung für ISO 26262 AutoSAR ist bei Vector und Elektrobit verfügbar.

• Zertifizierbare RTOS-Unterstützung für IEC 61508: Echtzeit-Betriebssystem-Unterstützung gibt es in Form von SafeRTOS von Wittenstein High Integrity Systems, Micrium µC/OS, Express Logic ThreadX und SCIOPTA RTOS.

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