助力产品安全的IEC60730简介

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近年，随着IOT、AI等的兴起，“安全”成为一个热词。小编无意蹭此热度，本篇所要涉及的此安全非彼安全。


此处安全是一个嵌入式产品的安身立命之本，是可靠之意，即产品安全可靠地工作，这是每个产品应该具备的基本要求，相信也是每位工程狮/程序猿的追求。


当然，本篇是和一个国际标准相关，涉及到特定领域。


通过本篇初步介绍，助力终端产品基于IEC60730的实现和认证工作，使产品更安全可靠地运行。而这都将从认识什么是IEC60730开始…...

IEC60730是什么

如今，在人们的生活中普遍使用各种基于自动控制的电器产品，这类产品的安全重要性是毋庸置疑的。


IEC60730是一个国际安全标准规范，即由IEC——国际电工委员会制定的，适用于家用和类似用途电自动控制器，目的是确保这类产品安全可靠地工作。


IEC60730通过定义测试和诊断方法，来确保家用电器类的嵌入式控制硬件和软件的安全运行。


我们知道，一个嵌入式产品系统软硬件设计实现，基本要求就是要安全可靠地运行，但是，意外总是难免，IEC60730 实际上就是要求采取预防措施(监控检查)，来避免至少减少产品装置失效时，可能产生的危害风险，说白了就是要“日防夜防”，“防患于未然”，此即是其实质所在。


IEC60730将这类设备的安全标准分成三类：


A 类：不用于确保设备的安全性（比如，湿度控制装置）


B 类：防止受控设备的不安全运行


C 类：防止特殊危害（比如，爆炸）


通常相关制造商（绝大多数的家电，比如白电）需要B类级别的保护，本文也主要就此类进行讨论。


IEC60730 B类定义了以下需要监控或者说检测的部件，涵盖了控制器的关键部件： CPU、存储器、中断、时钟、外设等。一般地，每个部件提供了可选的检测方法，制造商们可灵活采用。

看到这，有没有头大：“这工作烧脑吧....”——稍安勿躁，NXP对此提供了强有力的支持……

恩智浦对IEC60730的支持

从前面对IEC60730简介中，我们了解到，此规范其实就是要求相关厂商，对其提供的每个产品装置的部件，在运行时进行自检以及时发现问题，采取措施。简单地说，就是要提供一套自检程序。


显然的，IEC60730 B类所规定的要监控检测的部件，主要和MCU相关（细心的读者会进一步发现，且很大程度和CPU相关），恩智浦作为MCU的提供商，基于MCU不同系列（S08，Kinetis，DSC，LPC），开发了相应安全机制，来助力自动化控制系统制造商，满足应用在广阔的家用电器和自动化控制市场的IEC 60730 B 类规范，有助于他们获得IEC60730 B类认证。


这套安全机制包含了硬件和软件。


一般提供了以下硬件特性来支持IEC60730安全规范：


     1.独立时钟看门狗定时器 - 为监控以下部件提供了安全机制：


     软件的流程


     中断的处理和执行


     CPU时钟（太快、太慢或者没有时钟）


     2.CRC引擎：


     测试Flash


     检查串行通讯协议（UARTS，SPI和I2C）


     3.Flash签名生产器


     测试Flash


软件方面： 开发了IEC60730 B类周期性自检安全程序库和例程。制造商们需要将这些安全程序库，融合到自己的程序中实现自检。但要注意：1. 不要“干扰”功能程序的正常运行，有些自检是有‘’破坏性的”。2. NXP提供的认证过的安全程序库，不代表最终产品的认证，还需要有一个完整的应用软件的认证。当然，有了这些安全程序库，认证就如虎添翼了。


目前，支持IEC60730安全程序的MCU器件有：


       数字信号控制器DSC


       8位微控制器


       Kinetis E系列：基于Cortex-M0+的Kinetis系列


       Kinetis K系列：基于Cortex-M4的Kinetis系列


       Kinetis L系列：基于Cortex-M0+的Kinetis系列


       Kinetis V系列：基于Cortex-M0+/M4/M7的Kinetis系列


       LPC1100、LPC1200系列：基于Cortex-M0的LPC系列




NXP官网上提供了关于IEC60730的丰富资源，包括文档，软件包，认证测试报告，供查阅下载。


点击此处查看下载。


作者：宁能    文章出处:恩智浦MCU加油站

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