芯片安全標準驅(qū)動庫，筑牢芯片功能安全基石
發(fā)布時間：2025-07-31 www.dzsex.cn
背景介紹
隨著整車控制器功能日益復(fù)雜，為滿足越發(fā)嚴格的功能安全認證要求，項目開發(fā)人員需要采取相應(yīng)的安全措施對系統(tǒng)中電子元器件的單點故障（Singel Point Fault）和潛在故障（Latent Fault）進行檢測和管理，以實現(xiàn)不同ASIL等級要求下的功能安全目標，從而避免隨機硬件失效（Random Hardware Failure）對車輛和人員安全的危害。
在實際的功能安全控制器開發(fā)項目中，經(jīng)過系統(tǒng)級功能安全危害分析和功能安全需求分解，通常會由功能安全工程師提取出針對系統(tǒng)中各組件的功能安全目標，如ECU上各個芯片需要滿足的功能安全需求。
圖1 不同ASIL等級下的SPFM, LFM, PMHF指標要求
符合功能安全要求的車規(guī)級芯片（如MCU、SBC、AFE等）中通常內(nèi)置多種芯片安全機制（AOU/ Safety Mechanism），以保障芯片在上電和運行狀態(tài)下的功能安全，如：芯片內(nèi)置自檢（LBIST, MBIST）、Ram Flash ECC、供電監(jiān)控、時鐘監(jiān)控等，這些安全機制通常依賴項目開發(fā)人員設(shè)計額外的驅(qū)動程序?qū)崿F(xiàn)對芯片運行狀態(tài)的檢測。
圖2 功能安全MCU的示例安全機制架構(gòu)
芯片安全標準驅(qū)動庫解決方案
為應(yīng)對多樣化的控制器項目需求和芯片型號，經(jīng)緯恒潤提供了針對芯片功能安全機制的標準化驅(qū)動庫解決方案，其中包含針對芯片硬件失效的多項安全機制驅(qū)動程序。該驅(qū)動庫能夠覆蓋當前汽車市場功能安全控制器的主流MCU、SBC、AFE等類型芯片，以標準化的底層驅(qū)動軟件形式實現(xiàn)多種應(yīng)用場景下的芯片功能安全機制，保障芯片自身在上電過程中和運行狀態(tài)下的功能安全。
芯片安全標準驅(qū)動庫能夠?qū)Χ喾N類型的芯片硬件功能故障進行監(jiān)控，如芯片內(nèi)置自檢、內(nèi)存ECC功能檢查、時鐘頻率紊亂、芯片供電和溫度異常、關(guān)鍵外設(shè)功能自檢、AD采樣和驅(qū)動信號以及通信模塊功能安全機制軟件設(shè)計等。同時基于SMU等功能為客戶提供可定制化的故障自動收集、上報和后處理開發(fā)服務(wù)，從而一站式覆蓋芯片硬件功能安全實施的全流程。
該標準化驅(qū)動庫具有以下特性：
●專為實現(xiàn)芯片功能安全機制的底層驅(qū)動程序
●不依賴于任何芯片底層驅(qū)動程序，可獨立運行的驅(qū)動軟件
●可作為AUTOSAR CDD使用，同時可用于非AUTOSAR環(huán)境
●軟件接口高度封裝化處理，便于移植和集成到多種應(yīng)用環(huán)境下
●已適配多種配置工具，便于用戶進行相關(guān)參數(shù)配置
●可定制化的故障處理流程開發(fā)
圖3 芯片安全標準驅(qū)動庫與AUTOSAR示例架構(gòu)
芯片安全標準驅(qū)動庫支持使用EB Tresos、EAS Configurator等配置工具進行參數(shù)自定義配置，并生成相應(yīng)配置代碼，便于進行項目定制化需求調(diào)整以及與AUTOSAR底層軟件組件的集成。
圖4 使用工具進行參數(shù)配置并生成代碼
經(jīng)緯恒潤具備完善的功能安全測試工具鏈以及豐富的測試驗證經(jīng)驗，能夠通過多維度的測試指標保障芯片安全標準驅(qū)動庫的可靠性。
圖5 對芯片安全標準驅(qū)動庫進行測試驗證
功能安全認證支持
芯片安全標準驅(qū)動庫開發(fā)流程遵循ISO26262 SEOOC開發(fā)流程，具備完善的功能安全開發(fā)活動和工作產(chǎn)品，最高支持ASILD等級的認證需求。交付物模板可根據(jù)認證機構(gòu)要求進行相應(yīng)調(diào)整或裁剪，靈活支持不同標準下的認證需求。
圖6 功能安全流程和交付物
●客戶收益
●節(jié)約功能安全控制器開發(fā)項目過程中的時間、人力成本
●芯片硬件故障檢測、收集、上報處理全流程覆蓋，無需進行額外軟件開發(fā)
●完整的功能安全認證流程支撐，交付物可定制化裁剪，加速項目功能安全認證落地
●支持多種主流芯片類型、架構(gòu)和型號
●支持各類芯片的功能安全驅(qū)動定制化開發(fā)，適應(yīng)多種類型項目的應(yīng)用需求
圖7 芯片安全標準驅(qū)動庫支持的主要芯片型號
經(jīng)緯恒潤多年深耕于功能安全開發(fā)與測試，積累了深厚的技術(shù)底蘊與豐富的實戰(zhàn)經(jīng)驗，已成功在多項控制器量產(chǎn)項目中針對不同的功能安全認證要求以及芯片類別，為客戶提供標準化的功能安全驅(qū)動軟件，助力客戶項目功能安全認證順利落地，為其產(chǎn)品安全性和可靠性保駕護航。