Regulações governamentais exigem que muitos novos produtos eletrônicos estejam em conformidade com os padrões internacionais de segurança funcional. Por exemplo, a norma IEC 61508 é aplicável a produtos industriais e serve como base para várias outras normas de segurança, como a ISO 26262 para sistemas automotivos e a IEC 60730 para eletrodomésticos e produtos de linha branca. O não cumprimento desses padrões pode afetar seriamente sua empresa e os usuários do produto. Neste artigo, apresentamos cinco etapas para ajudá-lo a planejar a segurança funcional em seus novos projetos de produtos.
1. Selecione um Microcontrolador (MCU) com recursos de segurança integrados
Os MCUs AVR® DB e AVR DD são as adições mais recentes à família AVR de 8 bits da Microchip. Esses dispositivos possuem funções de segurança integradas que ajudam a detectar e responder a variações ou quedas na tensão de alimentação. Eles também oferecem Periféricos Independentes de Núcleo (CIPs) e um Sistema de Eventos baseado em hardware que permite a comunicação entre periféricos sem envolvimento da CPU, reduzindo a latência e garantindo uma resposta do sistema mais rápida. Isso ajuda a reduzir a quantidade de software que você precisa desenvolver e validar, o que, por sua vez, reduz o risco de projeto. Esses MCUs fornecem todos os recursos necessários para criar aplicações críticas de segurança que sejam confiáveis e robustas.
2. Aproveite os Periféricos Avançados
Seu próximo passo deve ser familiarizar-se e aprender como implementar as várias funções periféricas que esses MCUs fornecem. Esses artifícios, que você pode usar para projetar recursos críticos de segurança em seu produto, incluem:
- Power-on Reset (POR) – Reinicialização ao ligar
- Brown-out Detector (BOD) – Detector de queda de tensão
- Voltage Level Monitor (VLM) – Monitor de nível de tensão
- Windowed Watchdog Timer (WWDT) – Temporizador de vigilância com janela de tempo
- Cyclic Redundancy Check (CRC) – Verificação cíclica de redundância
- Clock Failure Detector (CFD) – Detector de falha de relógio
- Detecção de falhas usando o Sistema de Eventos
3. Selecione as Ferramentas de Desenvolvimento de Software Adequadas
Com o hardware definido, agora você precisa garantir que tenha o software adequado. Para simplificar o processo de verificação de software, fornecemos uma Biblioteca de Segurança Funcional Classe B para os MCUs AVR, que oferece os módulos de autoteste necessários para implementar os requisitos de segurança de software em conformidade com o padrão IEC 60730 Classe B. A biblioteca inclui rotinas de software para o WDT, BOD e outras funções descritas em AN2632: Guia de Conformidade com a Classe B da IEC 60730 usando a série tinyAVR® 1. A Biblioteca Classe B também pode ser usada como ponto de partida para projetar um produto em conformidade com qualquer outro padrão de segurança funcional.
4. Proteja-se contra Riscos Ambientais
Descargas Eletrostáticas (ESD) e Interferência Eletromagnética (EMI) podem causar danos graves ou até mesmo destruir um sistema eletrônico. É necessário garantir que a placa de circuito impresso e o hardware sejam projetados adequadamente para se proteger contra fenômenos elétricos e magnéticos no seu produto final.
5. Teste seu projeto
A etapa final é testar seu produto e avaliar o nível de segurança que ele oferece. Nossa placa de engajamento de campo de segurança funcional AVR (ATAVRFEB-SAFETY), baseada em um ATtiny3217 MCU, fornece uma plataforma completa para demonstrar e avaliar os recursos de segurança e confiabilidade disponíveis em dispositivos PIC® e AVR. No centro do quadro, o indicador “Application Heartbeat” mostra se o aplicativo está rodando corretamente ou não. Uma pulsação acelerada indica que um problema foi detectado e um LED de status acende para revelar a causa da falha. A placa tem cinco seções principais que incluem LEDs de status para feedback do usuário. Ele é alimentado por um cabo USB de 5,0 V e consiste em um Mini Embedded Debugger (mEDBG) integrado que pode ser usado para programar e depurar o ATtiny3217 MCU. Os drivers da placa estão disponíveis no Atmel Studio 7 e o código de exemplo pode ser baixado do Atmel START. Essa ferramenta de configuração intuitiva e baseada na Web facilita o início do desenvolvimento de aplicativos.
Reforçando a Segurança Funcional
Você pode obter mais informações sobre os diversos recursos e capacidades de teste da placa de engajamento no campo de segurança funcional AVR do Guia do Usuário de Hardware de Segurança Funcional AVR e no documento AN2541: Demonstrador de Segurança Funcional Usando o ATtiny3217. Para obter informações adicionais sobre os recursos de segurança e monitoramento disponíveis nesses MCUs, visite a página da família de produtos ATtiny3217 em nosso site.
Você pode adquirir a placa de engajamento de campo AVR Functional Safety diretamente pelo microchipDIRECT ou por meio de nossa rede de distribuição mundial.
Microchip na América Latina
A Artimar é representante comercial das principais fábricas mundiais de componentes eletrônicos. Com 60 anos de tradição, atua em parceria com a Microchip por 31 anos, juntos sempre buscando trazer alta tecnologia com novos recursos e produtos que ajudam no setor de eletroeletrônica em toda a América Latina.
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Artigo escrito por Johan Lofstad e publicado no blog da Microchip: Five Steps to Make Your New Product Design Functionally Safe
Traduzido pela Equipe Embarcados. Visite a página da Microchip No Embarcados
(*) Este post foi patrocinado pela Microchip
