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瑞薩MCU IEC60730 家電B類功能安全實現(xiàn)技術(shù)詳解

來源：瑞薩電子代理商-中芯巨能| 發(fā)布日期：2025-08-06 16:00:01 瀏覽量：

在工業(yè)控制、家電、白色家電等對安全性要求較高的嵌入式系統(tǒng)中，IEC60730 B類標準已成為功能安全設計的重要參考。瑞薩電子為RL78、RX、RA等多個MCU系列提供了完整的IEC60730 B類自檢庫、應用文檔與樣例程序，幫助工程師快速實現(xiàn)終端產(chǎn)品的功能安全認證。瑞薩電子代理商-中芯巨能為您介紹：IEC60730 B類標準要求對MCU內(nèi)部核心要求及介紹瑞薩電子MCU產(chǎn)品特點。如需選型指導、樣片測試、采購、BOM配單等需求，請加客服微信：13310830171。

一、IEC60730 B類核心診斷要求概覽

IEC60730 B類標準要求對MCU內(nèi)部關鍵組件進行周期性診斷，以確保系統(tǒng)在運行中不會因硬件故障導致安全失效。瑞薩MCU主要覆蓋以下診斷點：

瑞薩MCU IEC60730 家電B類功能安全實現(xiàn)技術(shù)詳解

診斷模塊診斷內(nèi)容瑞薩實現(xiàn)方式
CPU寄存器卡滯故障軟件檢測
程序計數(shù)器異常執(zhí)行流獨立看門狗（IWDT）
中斷系統(tǒng)無中斷或頻繁中斷軟件檢測
時鐘系統(tǒng)頻率異常時鐘頻率檢測（CAC或TAU）
ROM/Flash數(shù)據(jù)完整性CRC校驗
RAM直流故障（如卡0/卡1）軟件檢測
通信接口數(shù)據(jù)傳輸錯誤CRC校驗
數(shù)字I/O引腳卡住或狀態(tài)錯誤引腳讀回檢測
模擬電路ADC異常ADC自檢機制

二、各MCU系列支持情況對比

RL78系列

  • 支持方式：主要通過軟件實現(xiàn)診斷功能

  • CRC支持：通用CRC模塊用于Flash/ROM與通信數(shù)據(jù)校驗

  • 時鐘檢測：支持TAU通道0或CAC模塊

  • 示例程序：提供基于CC-RL與CA78K0R編譯器的自檢代碼

認證支持：VDE認證，適用于RL78/Gxx系列

RX系列（RX100/200/600）

  • 支持方式：部分硬件支持，部分依賴軟件

  • CRC支持：僅支持代碼Flash校驗（不支持數(shù)據(jù)Flash）

  • 時鐘檢測：使用CAC模塊

  • 通信與I/O診斷：部分功能未直接支持，需軟件實現(xiàn)

  • 示例程序：提供RX系列自檢軟件包（CC-RX編譯器）

  • 認證支持：VDE認證（編號：968/FSP 2650.00/245）

RA系列（RA2/RA4/RA6）

  • 支持方式：基于Cortex-M內(nèi)核特性（如MPU、SysTick）

  • CRC支持：通用CRC模塊用于ROM/Flash與通信校驗

  • 時鐘檢測：CAC模塊

  • ADC檢測：支持ADC自檢

  • 示例程序：提供基于e2 studio與IAR EWARM的示例代碼

  • 認證支持：VDE認證（編號：RA2/RA4/RA6系列通用）

三、典型功能實現(xiàn)方式解析

1. Flash/ROM完整性校驗（4.1節(jié)）

實現(xiàn)方式：使用MCU內(nèi)置CRC模塊對Flash/ROM內(nèi)容進行周期性校驗

推薦配置：

RL78：使用高速CRC模塊

RA系列：使用通用CRC模塊

RX系列：使用軟件CRC計算 + Flash讀取驗證

2. RAM直流故障檢測（4.2節(jié)）

實現(xiàn)方法：通過“寫入-讀回”機制檢測RAM單元是否卡在0或1狀態(tài)

實現(xiàn)建議：

使用固定測試模式（如0x55/0xAA交替）

建議在系統(tǒng)啟動與運行時定期執(zhí)行

3. 時鐘監(jiān)控（3節(jié)）

RL78：使用TAU定時器或CAC模塊檢測主時鐘頻率偏移

RA/RX系列：使用內(nèi)置CAC（Clock Accuracy Check）模塊進行實時監(jiān)控

4. CPU寄存器與程序流監(jiān)控（1.1/1.3節(jié)）

實現(xiàn)方式：

寄存器檢測：通過軟件模擬冗余寄存器或周期性校驗關鍵寄存器狀態(tài)

程序流檢測：使用獨立看門狗（IWDT）監(jiān)控程序是否正常運行

5. ADC模擬輸入檢測（7.2節(jié)）

實現(xiàn)方式：利用MCU內(nèi)部ADC自檢功能或注入?yún)⒖茧妷哼M行校準檢測

適用MCU：RA系列、RX系列均支持

四、開發(fā)資源與認證支持

瑞薩為各系列MCU提供了豐富的開發(fā)資源：

MCU系列應用文檔樣例程序支持IDE認證文件
RL78R01AN4822EJ0210ZIP示例代碼CS+/CC-RLVDE認證PDF
RX自檢軟件包ZIP示例代碼CC-RXVDE認證PDF
RARA系列自檢庫ZIP示例代碼（e2 studio/IAR）e2 studio/IARVDE認證PDF
S5D9IEC60730自檢庫IAR示例代碼IAR EWARMVDE證書

此外，瑞薩MCU已取得UL60730相關認證，可通過UL編號在TüV認證數(shù)據(jù)庫中查詢詳細信息，如：

RL78系列：UL E359023

RX系列：UL E359023

RA系列：UL E537266

五、總結(jié)與建議

瑞薩電子為RL78、RX、RA等多個MCU系列提供了完善的IEC60730 B類功能安全支持方案，涵蓋診斷機制、自檢庫、應用文檔與認證支持。對于希望快速實現(xiàn)功能安全認證的工程師：

首選RA系列：具備更完整的硬件支持與Cortex-M TrustZone安全擴展

中低端應用：RL78系列提供成熟、低功耗的實現(xiàn)路徑

工業(yè)控制場景：RX系列具備較強的外設集成能力，適合復雜系統(tǒng)

通過合理使用瑞薩提供的自檢庫與開發(fā)工具，可顯著降低功能安全認證難度，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，提高系統(tǒng)可靠性。


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