ZHDA188 June   2026 AM2431 , AM2432 , AM2434

 

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  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1功能安全基础
    1. 1.1 什么是功能安全
    2. 1.2 从故障到伤害的因果链
    3. 1.3 功能安全解决的核心问题
  5. 2安全标准和等级分类
    1. 2.1 主要安全标准体系
    2. 2.2 工业通信中的功能安全 (FSoE)
    3. 2.3 安全等级指标系统
      1. 2.3.1 IEC 61508 – 安全完整性等级 (SIL)
      2. 2.3.2 ISO 13849-1 - 性能级别 (PL) 和类别 (CAT)
  6. 3系统安全目标分解
    1. 3.1 HARA 流程和安全目标定义
    2. 3.2 安全目标分解和 ASIL-SIL 分配
    3. 3.3 系统级分解的具体应用
    4. 3.4 角色与职责划分
  7. 4TI 芯片安全架构
    1. 4.1 MCU 级安全架构
    2. 4.2 TI MCU/MPU 中的集成安全机制/技术
      1. 4.2.1 免干扰 (FFI) 设计
      2. 4.2.2 存储器保护和 ECC 技术
      3. 4.2.3 其他集成安全机制
  8. 5功能安全 PLC 架构设计
    1. 5.1 功能安全 PLC 的必要性和应用场景
    2. 5.2 功能安全 PLC 架构设计
    3. 5.3 设计实现案例
    4. 5.4 TI 功能安全设计资源
  9. 6总结
  10. 7参考资料

5.2 功能安全 PLC 架构设计

功能安全 PLC 的关键概念包括分层、隔离和冗余。

独立安全 MCU 及标准 MCU 系统概念图 5-1 独立安全 MCU 及标准 MCU 系统概念

控制处理器（中央处理器）

  • 高性能 MPU（例如 AM64x 或 AM243x）
  • 运行 PLC 扫描周期和用户逻辑
  • 处理多种工业通信协议

安全子系统 (Safety Subsystem)

  • 两个独立的安全 MCU（AM243x 或 C2000）
  • 各自具有单独的 SRAM、ROM 和外设
  • 通过 SPI 接口进行交叉校验
  • 输出：故障诊断、状态报告
  • 隔离式继电器驱动器或直接 GPIO 控制

通信冗余管理（DLR/环形网络）

  • AM243x/AM64x 内置 DLR 监控管理器
  • 维护两条独立的通信路径
  • PRU_ICSSG 执行快速故障检测和传输
  • 基于以太网交换机的冗余
  • 在工业以太网链路层处理

I/O 模块

  • 模块化设计
  • 支持各种 I/O 类型 (DI/DO/AI/AO)
  • 可选故障检测（高端模块）