AURIX安全机制下的运动控制设计

📚 共计 30 章节

AURIX安全架构概览

功能安全标准ISO 26262简介 · AURIX TC3xx安全特性总览 · Safety Island与锁步核概念

安全基础架构

运动控制基础

伺服电机与步进电机原理 · 编码器类型与接口(HALL/增量式/绝对式) · PID控制算法基础

电机编码器PID

AURIX GTM模块详解

GTM架构与子模块(TOM/ATOM/TIM) · PWM生成与死区时间配置 · PWM频率与分辨率计算

AURIX CCU6模块详解

CCU6捕获/比较单元 · 霍尔传感器接口与换向逻辑 · 无刷直流电机(BLDC)控制基础

AURIX QSPI模块详解

QSPI主从模式配置 · 与外部编码器/驱动器通信 · DMA结合QSPI实现高速数据流

AURIX DMA模块详解

DMA传输模式与链式传输 · DMA与ADC/GTM联动 · DMA在运动控制中的典型应用

DMA链式联动

AURIX ADC模块详解

ADC转换模式(单次/连续/队列) · 同步采样与触发源配置 · 过采样与均值滤波

ADC采样滤波

AURIX SMU安全管理单元

SMU架构与报警机制 · 故障信号收集与响应(FSP/ESR0/1) · SMU与CPU/GTM的交互

SMU安全故障

AURIX LBIST与MBIST

逻辑内置自测试(LBIST)原理与配置 · 内存内置自测试(MBIST)原理与配置 · 启动时自检流程

LBISTMBIST自检

AURIX CPU锁步机制

锁步核(Lockstep Core)工作原理 · 锁步比较器与错误检测 · 锁步故障注入测试方法

锁步故障注入安全

AURIX ECC与SECDED

内存ECC(Error Correction Code)原理 · 单比特纠错与双比特检测(SECDED) · ECC配置与测试

ECCSECDED内存

AURIX WDT与CPU监控

看门狗定时器(WDT)安全配置 · 安全监控定时器(SMU Watchdog) · CPU负载与堆栈监控

WDT监控堆栈

AURIX MPU与内存保护

内存保护单元(MPU)配置 · 安全与非安全内存区域划分 · MPU在RTOS中的应用

MPU内存保护RTOS

AURIX Safety Library概述

英飞凌Safety Library(iLLD)架构 · 安全函数API调用规范 · 安全库的认证与使用限制

Safety LibiLLD认证

AURIX Endinit保护机制

Endinit(最终初始化)原理 · 关键寄存器写保护 · 安全解锁与锁定流程

Endinit写保护安全

AURIX Trap系统与调试

Trap分类(STM/NMI/PSE等) · Trap处理程序编写 · Trap在安全诊断中的应用

Trap调试诊断

AURIX 时钟与复位安全

时钟监控(CMU)与故障处理 · 复位原因寄存器(RSTSTAT)解析 · 安全时钟树设计

时钟复位CMU

AURIX 电源管理安全

电源监控模块(PMS) · 欠压/过压检测 · 安全关断与上电时序

电源PMS时序

AURIX 通信安全(CAN FD)

CAN FD控制器配置 · CAN FD的ECC保护 · CAN FD在安全通信中的应用

CAN FDECC安全通信

AURIX 通信安全(Ethernet)

以太网MAC安全配置 · AVB/TSN时间同步 · 安全数据传输与校验

以太网TSN安全

AURIX 通信安全(SPI/I2C)

SPI与I2C的CRC校验 · 多主节点冲突检测 · 安全通信协议设计

AURIX 安全启动流程

启动ROM代码与安全校验 · 启动阶段自检(POST) · 安全启动与正常启动切换

安全启动POSTROM

AURIX 多核架构与安全

多核(Core0/1/2)任务分配 · 核间通信(IPC)与安全隔离 · 共享资源访问保护

多核IPC隔离

AURIX 实时操作系统(RTOS)安全

FreeRTOS/AUTOSAR OS安全配置 · 任务栈监控与MPU结合 · 死锁与优先级反转预防

AURIX 运动控制安全状态机

安全状态定义(Init/Pre-Operational/Safe Stop/Operational) · 状态切换条件与诊断 · 安全转矩关闭(STO)实现

状态机STO安全

AURIX 编码器安全诊断

编码器信号完整性检查 · 断线检测与位置跳变检测 · 冗余编码器数据处理

编码器诊断冗余

AURIX 电流与速度环安全

电流采样安全校验(过流/欠流) · 速度计算安全校验(超速/速度跳变) · 安全限幅与保护

电流环速度环限幅

AURIX 安全通信协议(FSoE)

FSoE(FailSafe over EtherCAT)协议栈移植 · 安全连接建立与看门狗 · FSoE在运动控制中的集成

FSoEEtherCAT安全

AURIX 安全功能测试与认证

故障注入测试方法 · 安全文档与FMEDA分析 · ISO 26262 ASIL等级认证流程

测试FMEDAASIL

综合项目实战：基于AURIX的伺服驱动器安全功能开发

项目需求分析 · 安全架构设计 · 代码实现与测试 · 项目总结与经验分享

实战伺服安全功能