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灵动微课堂 (第166讲) | MM32F013x——IEC60730-1 B类认证软件设计指南（一）

2021-5-14 10:16:43 2874

0 `家用电器制造商在设计时就被要求考虑到设备的安全性，产品的硬件和软件要求遵循相关的安全标准，所以很多新技术解决方案被应用在产品中。 IEC60730 ClassB 认证简介在全球范围内，IEC（国际电工委员会）、UL（美国保险商实验室）及CSA（加拿大标准协会）颁布了全球公认标准，主要针对电气设备有了规范和要求。该标准被TUV及VDE（大部分在欧洲）、UL及CSA（目标市场在美国和加拿大）等机构认可，并被要求应用在认证程序中。 IEC（国际电工委员会）是由所有国家电工委员会组成的世界性标准化组织，IEC针对家用电器的正常安全运行制定了安全标准IEC60730。 IEC60730安全标准里面定义了多种测试和诊断方法，确保面向家用电器的嵌入式控制硬件和软件的安全运行。IEC60730安全标准主要针对安全和性能、环境、电能效率及其可再生能力，其标准为硬件及软件解决方案提供建议，根据应用目的，这些标准可分为若干安全等级。家用电器制造商必须采取措施，以确保其产品的安全和可靠地运行，以符合IEC60730标准。IEC60730标准涵盖了交流电器的机械、电气、电子、EMC和交流电器的异常操作，包括为自动电子控制定义的三种软件分类： A类功能，如房间恒温器、湿度控制、照明控制、计时器和开关，它们的区别在于不依赖于设备的安全。 B类功能，如热切断装置，旨在防止洗衣机、洗碗机、烘干机、冰箱、冰柜和炊具等电器的不安全操作。 C类功能，旨在防止特殊危险，如爆炸。这些包括自动燃烧器控制和封闭的热水器的热切断。 MM32开发出多种安全特性和软件开发包（包括IEC60730安全库），可帮助大型电器市场的自动化控制制造商满足IEC60730 B类规范。 ClassB 验证 #01ClassB 软件库 1.1 评估的目的对软件启动时自检和运行时自检，对风险控制措施进行评估；确保在使用电器时安全，对人体不会造成伤害。 1.2 评估的内容对硬件结构和软件结构的综合检查，防止系统性问题；对软件开发过程的评估，针对程序潜在性风险进行检查。 1.3 评估的对象家用电器如果同时具备以下两个条件，就应当进行软件评估： 1、使用可编程电子电路，即嵌入式微控制器MCU； 2、可编程电子电路具有安全保护功能。比如具有过热控制的电磁炉，带自动门锁控制的洗衣机等。如果MCU仅实现产品功能，安全保护由硬件进行，这类家电不需要进行软件评估。 #02 MM32提供的示例代码测试项（1） CPU寄存器测试（2）时钟验证测试（3）不变存储器FLASH验证测试（4）可变存储器RAM验证测试（5）看门狗验证测试（6）控制流程检查验证测试 MM32 ClassB所有示例代码的源码向所有有需要的用户开放，用户可以将它们添加到现有的项目中。 #03 验证方法 3.1 MCU相关故障检测 3.2 应用相关故障检测其他的对应控制模块也需要从应用层进行自检，具体的实现方式需要根据具体的应用需求进行评估，今天不做过多的假设。 #04 系统测试流程 MCU在上电的时候会进行复位启动，在启动完成以后会进行运行自检，ClassB系统流程如下： 4.1 启动自检 CPU寄存器进行自检操作，如果检测没有故障则进行看门狗的自检，如果有故障则进行故障的处理。看门狗自检流程与CPU寄存器自检的流程一致，后面依次会进行FLASH，RAM以及时钟自检，启动自检完成以后会进入程序的主循环函数中。启动自检流程如下： 4.2 运行自检在主循环中会定期的进行自检操作，在进行自检操作的时候会依次进行如下操作：CPU寄存器的自检、栈自检、时钟自检、FLASH自检、并设置定时器定时进行RAM自检，如果在自检的过程中出现故障则会进行故障的处理。运行自检流程如下：以上就是ClassB的整体的测试流程。 #05 代码整合如果用户已经开发好相关的应用控制程序，只需要在原有的应用程序中添加ClassB的程序，操作方法如下： 1、在原有的工程框架中添加ClassB的相关.c和.s文件。 2、在执行用户程序之前，先执行相关的变量初始化及监测、校准时钟。STL_InitRuntimeChecks(); 3、设置WWDG和IWDG功能，防止其在程序正常运行时复位。WWDG_Init(0xFF,0x7F); Iwdg_Init(IWDG_Prescaler_4, (LSI_Freq/4000-2)); 4、设置启动和运行时的RAM和FLASH检测范围，CRC校验的范围，checksum在Flash中存储的位置。STL_FlashCrc32Init(); 5、ClassB变量的存储地址范围，堆栈边界检测区的位置，对检测到的故障进行处理。 6、根据具体的应用，增加用户相关的故障检测内内容，根据具体应用定义程序运行时自检的频率，相关的变量设置MM32_STLparam.h文件中。 7、主循环中调用STL_DoRunTimeChecks()STL_DoRunTimeChecks(); 今天主要介绍了ClassB软件的作用、框架和流程等，后续文章将逐一介绍MM32F013x在各个自检过程中的实现方式。 ` 0
2021-5-14 10:16:43　　评论淘帖0 举报相关推荐 • MM32F013x——IEC60730-1 B类认证软件设计指南（一） 10 • MM32F013x——IEC60730-1 B类认证软件设计指南（一） 29 • MM32F013x——IEC60730-1 B类认证软件设计指南（四） 9 • MM32F013x——IEC60730-1 B类认证软件设计指南（四） 18 • MM32F013x——IEC60730-1 B类认证软件设计指南（三） 8 • MM32F013x——IEC60730-1 B类认证软件设计指南（五） 23 • MM32F013x——IEC60730-1 B类认证软件设计指南（六） 20 • MM32F013x——IEC60730-1 B类认证软件设计指南（五） 5 • MM32F013x——IEC60730-1 B类认证软件设计指南（二） 21 • MM32F013x——IEC60730-1 B类认证软件设计指南（三） 20