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[参考译文] TMS320F280039:IEC60730-H:数字 IO

Guru**** 2782625 points
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/c2000-microcontrollers-group/c2000/f/c2000-microcontrollers-forum/1612538/tms320f280039-iec60730-h-digital-io

器件型号: TMS320F280039

目前、产品需要符合 IEC 60730 B 类标准。 下载 C2000 汽车安全工业包 3.01.00 并查看“为 C2000 实时微控制器实现 IEC 60730 UL 1998 合规性“和“TMS320F28003x 实时微控制器功能安全手册“等文档后、我对 GPIO 测试有以下几个问题:

1) 对于 60730-H 第 7.1 节数字 I/O 测试、除常规 GPIO 之外、通过 OUTPUTXBAR 的 PWM 或 APWM 输出是否属于 GPIO 类别?

2) 关于下面对方法 GPIO4 的描述,我不完全理解。 例如、如果 GPIO A 配置为输入/输出、GPIO A 输出和 GPIO A 同时被读回并进行比较、这是否符合方法 GPIO4?

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    尊敬的 Bo:

    实现诊断的方式取决于引脚信号的创建方式:如果引脚用作 GPIO(软件驱动的输出)、则应用 GPIO 诊断。 如果引脚即使通过 pinmux/OUTPUTXBAR 路由出去、也承载 ePWM/APWM 生成的波形、则通常更适合将其视为 PWM 输出并使用与 ePWM 相关的诊断。 通过 OUTPUTXBAR 路由 PWM 不会自动将其用作用于诊断目的的 GPIO;它仍然是一种源于 PWM 的数字输出。

    GPIO4 的目的不是输出锁存器。 它是为了通过在输入边界处的环回观测来验证 I/O 功能、因此您正在验证更多的实际信号路径、而不仅仅是寄存器值。  实现的典型方法是在一个引脚上驱动 GPIO_OUT、然后将其物理连接到配置为 GPIO_IN 的不同引脚、并比较预期与观察到的输入状态。

    在两个独立引脚的意义上、单个引脚不能同时真正成为独立输入和输出。 虽然您可能能够在驱动引脚时读取其状态、但这通常会崩溃、供您读回输出驱动程序的运行情况、这不会提供预期的环回诊断强度。

    此致、

    Masoud

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    1) 对于第一个问题,我能理解如下吗? 我的系统使用 GPIO、PWM、CAN 等外设 从功能角度来看、它们都属于 IEC60730-H 第 7.1 节的 GPIO 类别。 为了满足第 7.1 节的要求、有必要对不同模块执行相应的诊断功能。

    2) 第二个问题,我理解如下?  GPIOA 输出、GPIOB 输入和比较完成诊断。

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    我会让功能安全专家确认/添加更多信息。 实现。

    此致、

    Masoud

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    1) 对于第一个问题、我能理解如下吗? 我的系统使用 GPIO、PWM、CAN 等外设 从功能角度来看、它们都属于 IEC60730-H 第 7.1 节的 GPIO 类别。 为了满足第 7.1 节的要求、有必要对不同的模块执行相应的诊断功能。

    由于 IEC60730 B 级仅要求对数字 IO 进行合理性检查、建议测试所有用于安全相关功能(GPIO/PWM 等)的 IO。 可以处于通信范围内、通常由端到端安全涵盖、如 CRC 校验等

    2) 对于第二个问题、我的理解如下:  GPIOA 输出、GPIOB 输入和比较完成诊断。

    让我再次确认、但我认为 IEC60730 通常不需要这样做。 从同一 GPIO 单元回读就足够了。 如果您有一个非常关键的信号需要完全冗余、则可以实现这一点。

    您可以参阅此应用手册以了解更多详细信息。

    https://www.ti.com/lit/po/sprt759a/sprt759a.pdf

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    您好 专家、感谢您的答复。 第一个问题是可以。 C2000 唯一 ID GPIO4 的说明(如我第一个问题的图中所示)使我对第二个问题感到困惑。


    目前设计的系统适用于双向电源转换、包括三种类型的功能安全相关数字 I/O。 我不确定我目前采取的措施是否足以满足 IEC 60730 B 级数字 I/O 的功能安全诊断要求。您能否根据您的经验对此进行评估?

    1) 输出 I/O:对于 I/O 输出、读回同一 I/O 状态是否足以满足要求?


    2) 输入 I/O:对于 I/O 输入信号、与通信信号的交叉验证是否足以满足要求?


    3) PWM 信号:由于使用了许多 PWM 信号,很难进行信号比较。 但是、我注意到了“TMS320F28003x 实时微控制器功能安全手册“文档中的“唯一 ID - PWM11(ePWM 应用级安全机制)“说明、如下所示:

    在系统级别、DSP 会监控电压、电流和温度等参数。这是否足以满足要求? 对于 I/O 电平的 PWM 信号、是否需要额外的诊断措施? 如果仍需要其他措施、为满足 B 类数字 I/O 的诊断要求、必须添加的最小唯一 ID 是多少?

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    1) 输出 I/O:对于 I/O 输出、读回同一 I/O 状态是否足以满足要求?

    这取决于系统的设计以及该信号的功能/故障模式/故障危险是什么。 从同一 GPIO 读回将涵盖许多故障、但不会涵盖整个信号链、尤其是不会涵盖与封装相关的故障。 如果您想要整个信号链覆盖、则需要将信号路由回另一个 GPIO 进行回读。

    [引述 userid=“170724" url="“ url="~“~/support/microcontrollers/c2000-microcontrollers-group/c2000/f/c2000-microcontrollers-forum/1612538/tms320f280039-iec60730-h-digital-io/6223173

    2) 输入 I/O:对于 I/O 输入信号、与通信信号的交叉验证是否足以满足要求?

    [/报价]

    如果您的通信协议具有端到端安全覆盖(例如,一种常见的实现方式是在消息中添加 CRC)、则它将为信号提供足够的覆盖。

    3) PWM 信号:由于使用了许多 PWM 信号、因此很难执行信号比较。 但是、我注意到了“TMS320F28003x 实时微控制器功能安全手册“文档中的“唯一 ID - PWM11(ePWM 应用级安全机制)“说明、如下所示:[/报价]

    对于 PWM 故障检测、在反馈控制系统中、使用系统级机制通常就足够了。 但是、如果 PWM 信号是您实现安全级(关闭电源系统)的唯一方法、那么在 IO 或仪表驱动器卡在打开状态时、这可能会带来风险。 您可能需要实施一些冗余方法来实现安全级、常见的方法包括使用 GPIO 禁用监测器驱动器或监测器驱动器电源。

    Han

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    谢谢、谢谢。