FUSA研究僧-优快云博客

原创（功能安全八）安全机制之程序流监控

本文介绍了嵌入式系统中硬件看门狗的实现方式及其功能安全应用。硬件看门狗包括独立看门狗(IWDG)、窗口看门狗(WWDG)、程序序列看门狗(PWDG)和高阶混合看门狗(CWDG)，用于监控程序运行状态和执行顺序，防止系统卡死或跑飞。同时提出了软件+硬件协同的看门狗实现方案，通过检查点机制和时间约束监控，增强了对程序流和时序的高覆盖率检测。该方案特别适用于汽车电子等对安全性要求高的嵌入式系统，可显著提升系统可靠性。

2025-10-29 18:28:59 87

原创（功能安全七）详解软硬件安全机制

本文基于ISO 26262及GB/T 34590.5标准的附录D.2，系统介绍了嵌入式诊断自检技术的框架，旨在通过全面检测、隔离或纠正各类失效，确保系统安全可靠运行。主要内容围绕多个关键组件展开：电气层面、电子层面、处理单元、非易失性存储器、I/O单元和接口、通信总线、电源、程序序列监控、传感器、执行器。

2025-09-30 13:39:51 56

原创（功能安全六）硬件FMEDA计算

FMEDA（故障模式、影响与诊断分析）是功能安全验证的核心方法，通过量化分析硬件故障模式及其影响，计算SPFM、LFM、PMHF等关键指标。分析过程包含六大步骤：计算元器件失效率、识别故障模式、评估安全机制诊断覆盖率、分类计算各类失效率、量化指标计算及设计优化。输入需要系统架构图、硬件故障模式清单等资料，输出安全指标达标情况及改进建议，确保设计满足ASIL等级要求。该方法通过系统化的故障分类和量化评估，为硬件安全设计提供科学依据。

2025-09-30 13:33:21 155

原创（功能安全五）FTA分析

摘要：ISO26262标准要求对ASIL安全目标进行FTA（故障树分析）。FTA通过定义顶事件（如红外模组漏检行人）、构建故障树、识别最小割集（关键失效组合）、定量计算失效概率（需满足ASILB的PMHF≤1e-7/h要求）、提出改进措施（如增加温度补偿算法）及验证文档化等6个步骤，系统性分析安全风险。以车载红外图像处理为例，FTA可有效识别温度漂移等关键失效模式，指导软硬件协同优化（冗余设计、容错算法），并通过故障注入测试验证改进效果。该分析方法为功能安全设计提供量化依据，同时支持持续优化。

2025-09-30 13:29:37 100

原创（功能安全四）FMEA分析

摘要：FMEA（失效模式与影响分析）是功能安全系统设计中用于识别和评估技术风险的关键方法。在ISO26262框架下，它通过结构分析、功能分析、失效分析和风险分析四个步骤，系统性识别随机硬件失效和系统失效。采用严重度(S)、频度(O)、探测度(D)三维评估，通过AP矩阵确定改进优先级（高/中/低）。优化措施包括预防性设计审查、冗余设计和鲁棒编程，以及运行时自检、日志监控等探测手段，最终形成系统化的FMEA文档，确保产品符合功能安全标准要求。（149字）

2025-09-30 13:26:13 460

原创（功能安全三）FSC（功能安全概念）和 TSC（技术安全概念）

功能安全概念（FSC）与技术安全概念（TSC）是ISO 26262标准中安全设计的关键环节。FSC基于HARA分析定义系统级安全要求，提出预防、检测、缓解三类安全机制，包括故障探测、安全状态转换等。TSC则细化FSC为具体技术方案，如CRC校验、算法冗余等硬件/软件实现。二者关系体现为：FSC规定"做什么"（如双重检测算法），TSC明确"怎么做"（如CNN+传统算法实现）。安全机制贯穿产品全生命周期，从概念阶段初步定义，到开发阶段技术实现，最终在运维阶段持续验证优化。

2025-09-30 13:22:40 140

原创（功能安全二）相关项（Item）和 HARA（危害分析与风险评估）

HARA（危害分析与风险评估）是ISO 26262标准的核心内容，用于识别汽车电子系统的潜在危害并确定安全等级（ASIL）。其分析流程包括：定义相关项、识别危害（如行人检测失败）、评估风险等级（基于严重性、暴露概率和可控性）、确定ASIL级别（如ASIL D）以及制定功能安全目标（FSG）。以红外图像处理芯片为例，HARA分析其图像处理错误可能导致的安全风险，指导后续安全设计。该过程为汽车功能安全提供了系统化的风险评估方法，确保关键系统（如ADAS）满足必要的安全要求。

2025-09-30 11:39:47 108

原创（功能安全一）功能安全与ISO 26262介绍

功能安全旨在消除电子电气系统故障导致的不合理风险，通过安全机制确保系统在故障时处于安全状态。核心概念包括系统性故障、随机硬件故障和全生命周期管理。ISO 26262是汽车电子领域的关键标准，覆盖硬件、软件及系统开发，采用ASIL等级评估风险。该标准采用V模型开发流程，结合ISO 21448解决感知错误等问题，共同保障汽车电子系统的安全性。

2025-09-30 11:24:08 141

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