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

2.2 工业通信中的功能安全 (FSoE)

工业以太网的广泛采用带来了新的挑战：在标准网络上实现确定性和安全性的需求。

FSoE 协议层次结构图 2-1 FSoE 协议层次结构
  • 应用层：安全相关数据（位置、速度、故障代码等）
  • FSoE 协议层：
    • 序列号检测（检测重复、丢失、乱序）
    • CRC 验证（检测数据损坏）
    • 连接 ID（检测错误转发）
    • 看门狗计时器（检测超时延迟）
  • 物理层：标准以太网 MAC/PHY

FSoE 不修改底层物理层，它通过应用层协议增强。

图 3 FSoE 与标准 PLC 通信之间的差异

特性 标准以太网/EtherCAT FSoE 增强
基本协议 EtherCAT 标准 相同
安全数据 无特殊处理 含 CRC 和序列号
故障检测 数据包丢失检测 完整的 FSoE 诊断
延迟检测 无 看门狗监测
可靠性 中（取决于网络） 高（自动故障转移）
应用复杂度 低 中（协议栈处理）