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芯海科技CS32F03X系列芯片通过IEC 60730软件安全认证

芯海科技(深圳)股份有限公司 2022-11-01 10:25 次阅读

近日,芯海科技旗下CS32F03X系列MCU产品顺利通过IEC 60730软件安全认证

CS32F03X安全诊断库能够针对MCU核心组件进行安全自检,有效提升智慧家电产品的安全风险管控,助力客户产品满足IEC 60730 B类安全规范且减少认证成本。

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随着物联网技术的飞速发展,越来越多的智慧家电走进人们生活。但是,智慧家电因分离式IC智能特性带来的电子控制、高级显示等功能,在大幅提升终端产品体验的同时,也会提高系统的复杂度,带来消费用户对产品安全性的担忧。

为了确保面向智慧家电的嵌入式控制硬件和软件的安全运行,国际电工委员会制定了IEC 60730标准。该标准应用于白色家电和其他电器的设计,可提高智慧家电产品安全性。该标准定义了多种安全测试和诊断方法,能够及时检测出系统故障并消除产生危害的风险。

自动电子控制定义了三种软件分类:

A类:与设备安全无关的软件,如室温调节器、照明控制等。

B类:防止设备进入非安全状态的软件,如洗衣机互锁、热切断装置等。

C类:预防特定危害的软件,如自动炉火控制等。

多数消费类家用电器如洗衣机、冰箱等需符合B类要求。因此,可采用合规方案如下:

➢ 支持功能测试的单通道架构:基于单个控制单元(MCU)方案,在出厂前针对目标功能进行测试。

➢ 两个MCU的双通道架构:基于两个MCU执行多种关键任务,使用一个MCU检查另外一个MCU的运行。

➢ 支持阶段性自检的单通道架构:基于单个MCU方案,设备在运行时进行阶段性检测。

支持阶段性自检的单通道架构,适用于在降低制造成本的同时确保最大安全性,该方案要求软件在运行中要周期性检测MCU核心组件状态。

CS32F03X:推出基于MDK和IAR的安全诊断库

随着智慧家电中的微控制器应用越来越多,如果微控制器运行异常(如时钟偏差、RAM损坏等),极有可能引发误操作,导致不可知后果。

芯海科技推出了基于MDK和IAR开发环境的“CS32F0XX_IEC60730_STL安全诊断库”,在启动及运行阶段对芯片关键组件进行自检,提供的测试项包括:

CPU寄存器和程序计数器-检查故障状态

➢时钟测试-检查振荡器状态及频率

➢WWDT/FWDT测试-检查看门狗超时复位功能

➢堆栈测试-检查应用堆栈下溢情况

➢非易失性内存测试-CRC32校验内存区域

➢易失性内存测试-March-C/March-X检测算法

MCU在复位后会先进行启动自检,然后在运行中进行周期性自检。下图为自检库运行流程,用户只需在对应的阶段,调用相应接口即可实现自检功能。

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在启动自检阶段,将会依次测试CPU寄存器读写、WDT复位、FLASH校验、RAM读写以及时钟精度等功能项,即在启动时对MCU核心组件进行完整的测试,启动自检流程如下:

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在主循环中,将会周期性进行自检操作,为减小对应用程序的干扰,耗时较长的FLASH校验、RAM校验等测试项将会分片进行,每个检测周期校验一片区域,直至校验完所有空间,运行自检的流程如下:

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此外,为了确保所有特定代码都能按顺序执行并通过,对各测试块赋予特定标签,监控检测流程,当程序计数器丢失时,可以识别异常并进入安全状态。

“CS32F0XX_IEC60730_STL安全诊断库”适配了CS32F0XX_DFP V1.x.x固件库,软件详细设计可参考《CS32F0XX STL软件规格书》,并提供了《CS32F0XX IEC60730自检库使用手册》,用户根据相关文档即可实现快速移植开发。

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芯海科技CS32F03X系列MCU基于ARM Cortex-M0/M0+内核,主频48MHz,可提供32KB/64KB Flash、4KB/8KB SRAM等不同容量组合的产品,集成了高精度ADC和多种外设资源,同时还拥有丰富的软件和开发工具支持,可广泛应用于智能家居、消费类电子、工业控制等领域。

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