האמרה הישנה, "שתחיה בתקופות מעניינות", נועדה גם לברכה וגם לקללה, ויצרני מכשירי ה- IC לרכב אכן חיים ב"זמנים מעניינים ". אולם במקרה זה, הקללה (המורכבות) היא גם הברכה (היתרון התחרותי) כל עוד תוכלו לנהל נושאים כמו בדיקה, בטיחות תפקודית ואבטחת נתונים. טסנט, חלק מתוכנת תעשיות הדיגיטל של סימנס, מציעה פיתרון לניהול הדרישות החדשות של SoC המיועדות ליישומי רכב. קוראים לזה האי בטיחות של טסנט.
אתגרים של מכשירי IC לרכב
רכיבי SoC לרכב גדולים ומורכבים הרבה יותר מתמיד וצריכים לעמוד בתקני התעשייה, כמו תקן הבטיחות הפונקציונלי ISO 26262, המניע גם עיצוב חומרה וגם תוכנה. מכיוון שנקודת הציות היא להבטיח בטיחות ב- SoC ובמערכת, חשוב למקד לרמה הנכונה של תאימות ליישום היעד. אלה מכונים רמות ASIL (Integrity Safety Integrity Level), הנעות בין A ל- D. כאשר מתכננים להשיג הסמכת ASIL D, תת מערכות ה- IP על שבב יכולות להכיל שילוב של רמות תמיכה ב- ASIL. עמידה ביעד כולל מחייבת מודולריות בניהול הבטיחות ברמת האינטגרציה.
ב- SoC עם IP ברמת בטיחות מעורבת, חייבת להיות דרך לבודד כל תת-מערכת לבדיקה בתוך המערכת באמצעות למשל לוגיקה מובנית-לבדיקה עצמית (BIST) או זיכרון BIST. איור 1 מציג הקצאה פוטנציאלית של IP בטיחות פונקציונלית ב- SoC רכב.
משאבים נפוצים כגון זיכרון חייבים להיות עצמאיים בין תחומים בכל מקום אפשרי, כך שכישלון אחד אינו יכול להשחית תחומים מרובים ולהפחית את דירוג ה- ASIL הכללי. ביצוע רכיבים עצמאיים למטרות בדיקה ובטיחות דורש תזמור מסוים. מי האחראי? איזה מנגנון יפקח על בעיות, ינהל את הבדיקה ואז יעביר את הבעיות למערכת הגדולה יותר?
זה הפונקציה של האי בטיחות של טסנט (איור 2). זה המנגנון שבאמצעותו השבב יכול לגשת, לנהל ולפקח על ה- IP ב- SoC, המייצג שילוב של רמות תמיכה שונות בבטיחות ומתקשר לכשלים למערכות חיצוניות. לדוגמא, הרמת דגל שמורה לנהג לקחת שליטה אם מערכת ADAS נכשלת. אי הבטיחות ניתן להתאמה ולשדרוג גם לצרכים ולמקרי שימוש בעתיד.
קל לשלב את כל מנגנוני הבטיחות מבוססי הבדיקה במערכת קל אם אתה משתמש בבקר Tessent MissionMode, המאפשר נקודת שליטה אחת. עם זאת, בקר ה- Tessent MissionMode הוא פשוט המנגנון שבאמצעותו מתאפשרת התצורה והתזמון של הבדיקות השונות ונאספות התוצאות. על ידי הוספת מעבד בטיחות, בקר MissionMode יכול להפוך לאי בטיחות ייעודי. מחובר באמצעות ממשק AMBA APB המסופק בעת יצירת ה- IP.
נהל יותר מסתם בדיקה
בדיקת רכב כמנוהלת באמצעות מנגנוני בטיחות ספציפיים כמו BIST בהיבט אחד בלבד של הרכב IC דרישות. לאחר הטמעת אי הבטיחות, ניתן להרחיב את טווח ההגעה שלו. דרך ממשק IJTAG וקישור נוסף של אוטובוסים אפשר לחבר גם מגוון IP אחר שניתן להשתמש בו כדי להגביר את בטיחות ה- IC. איור 3 ממחיש את הקישוריות המורחבת לאי הבטיחות.
ניטור והפעלת מבני ה- BIST לבדיקת ליקויים מבניים מנוהלים בקלות באמצעות תשתית IJTAG המיושמת על שבב יחד עם ה- BIST IP. היקף הבטיחות מורחב על ידי שימוש ב- Embedded Analytics IP, המאפשר ניטור ואיסוף נתונים בתוך מארג ה- SoC עצמו. ה- IP של ה- Embedded Analytics יכול לתת מענה למגוון עצום של פעילויות שבבים, ואף להתמודד עם כמה דרישות ISO 21434. ניתן לחבר IP בטיחות פונקציונלית לאי הבטיחות, ואז לפקח עליו ולשליטה עליו. ניטור פרמטרי מגלה בעיות המתעוררות כתוצאה מההשפעות של מתח, טמפרטורה ונסחף תהליכי שיכול להשפיע על הביצועים ו / או על האמינות של המכשיר. יש לנתח את הנתונים שנאספו באמצעות האי בטיחות של טסנט באופן לא מקוון, כך שקיימת מגוון של אפשרויות תקשורת חיצוניות שונות היא קריטית. אי הבטיחות מאפשר עיבוד מראש והתניה של הנתונים בכדי להבטיח ניצול יעיל של רוחב הפס והאחסון של הנתונים.
סימנס EDA מציעה את הרכיבים לבנות פיתרון שלם ועתיד להגן על בטיחות האי לניהול בדיקת שבב, בטיחות ואבטחת IP ולכידת הנתונים.
קרא את המאמר החדש שלנו, האי בטיחותי רכב: ניהול נתוני בדיקה, בטיחות ואבטחה בקצה ה- ISO 26262
https://resources.sw.siemens.com/en-US/white-paper-automotive-safety-island
איור 1. הקצאה אופיינית לבטיחות תפקודית בתוך SoC לרכב.
איור 2. ארכיטקטורה בסיסית של אי בטיחות.
איור 3. קישוריות מורחבת לאי הבטיחות.