SIL3功能安全軟件平臺介紹

1.概述

本文基于瑞薩FUSA套件中的RX72N-RX72N參考板，介紹如何使用符合SIL3標(biāo)準(zhǔn)的功能安全平臺軟件PLSW軟件，使開發(fā)者可快速上手瑞薩的功能安全開發(fā)套件。

在參考本文前，請先閱讀《瑞薩SIL3功能安全軟件平臺介紹》，從而對PLSW軟件有基礎(chǔ)的了解。

2.硬件和軟件準(zhǔn)備

2.1

RX72N-RX72N開發(fā)板

詳細(xì)介紹參考手冊RX Functional Safety Functional Safety Reference Board.pdf，參考板鏈接：

IA-FUSA-REF - Industrial Automation Functional Safety Reference Board - Reference Evaluation Board with RX MCU | Renesas

https://www.renesas.com/en/products/microcontrollers-microprocessors/rx-32-bit-performance-efficiency-mcus/ia-functional-safety-reference-board-industrial-automation-functional-safety-reference-board-reference-evaluation-board-rx-mcu

2.2

調(diào)試器

E2 Emulator Lite或者E1 Emulator

2.3

串口線及電源適配器

串口線FTDI TTL-232R-3V3兩條（非必須）以及24V電源適配器。

2.4

SIL3軟件包

RTK0EF0061F32002SJ_Ev221_RX72N_E

2.5

開發(fā)工具

e2studio with CCRX Compiler（Ver V3.01.00）或者安全版本IAR：EWRXFS-4142-5433-Autorun。

本文以e2studio為例。

3.PLSW軟件調(diào)試

3.1

單MCU調(diào)試模式

硬件設(shè)置

PLSW軟件支持單MCU運(yùn)行調(diào)試或者雙MCU運(yùn)行調(diào)試模式。使用單MCU模式時(shí)，開發(fā)板硬件設(shè)置如下loop back模式，如下圖：

開發(fā)板硬件設(shè)置開關(guān)SW7，SW7-1復(fù)位RX72N-A，SW7-2復(fù)位RX72N-B。調(diào)試時(shí)把不需要Debug的MCU設(shè)置為復(fù)位模式。

設(shè)置SCI連線CON10（CON11不做任何設(shè)置），如下圖，設(shè)置RX72N-A為loop back模式，RX72N-B為復(fù)位狀態(tài)，此時(shí)只對板子上的RX72N-A進(jìn)行調(diào)試。

連接E2 Emulator Lite到CON2（CON3為RX72N-B調(diào)試接口）。

3.2

單MCU軟件調(diào)試

PLSW工程導(dǎo)入：

為Master MCU創(chuàng)建新的workspaceC:/sample_workspace_Master/RX/PL-SW，打開workspace，將軟件包RTK0EF0061F32002SJ_Ev221_RX72N_E中的PLSW工程導(dǎo)入到e2studio中。

此處只能對Master MCU做單MCU調(diào)試，Slave MCU則不支持這種模式。因?yàn)镾alve MCU啟動(dòng)運(yùn)行需要有Master MCU，否則會(huì)報(bào)0x3C錯(cuò)誤。具體錯(cuò)誤代碼含義可查詢developer guide 5.2章節(jié)。

在PSW_user_setting.h文件中，修改為SCI通道為 SCI5，如果不設(shè)置為SCI5，會(huì)報(bào)0x3c錯(cuò)誤。

可選功能

（某些開發(fā)板不沒有對應(yīng)的LED指示燈），可在app3中，把DISP_FUNC_ONOFF置1，開啟Operation check app功能，打開led指示，詳細(xì)可參考developer hand book5.7章節(jié)

其他項(xiàng)目均采用默認(rèn)配置，具體編譯選項(xiàng)設(shè)置可參考開發(fā)者手冊章節(jié)how to use PL-SW編譯下載，打開虛擬調(diào)試窗口可看到程序正常運(yùn)行，LED指示燈正常顯示，至此單MCU調(diào)試步驟結(jié)束。

3.3

雙MCU調(diào)試硬件設(shè)置

PLSW軟件支持雙MCU運(yùn)行調(diào)試。雙MCU調(diào)試時(shí)，需要開發(fā)板硬件設(shè)置為cross monitoring模式，如下圖：

參考下圖配置開發(fā)板的SW2/SW3/SW7，以及連接CON10和CON11。

3.4

雙MCU軟件調(diào)試

為Master MCU和Slave MCU創(chuàng)建新的workspace：

Master C:/sample_workspace_Master/RX/PL-SW

Slave C:/sample_workspace_Slave/RX/PL-SW

導(dǎo)入Master MCU工程：打開C:/sample_workspace_Master/RX/PL-SW，將軟件包RTK0EF0061F32002SJ_Ev221_RX72N_E中的PLSW工程導(dǎo)入到e2studio中，此處默認(rèn)RX72N-A為Master。

導(dǎo)入Slave MCU工程：打開C:/sample_workspace_Slave/RX/PL-SW，將軟件包RTK0EF0061F32002SJ_Ev221_RX72N_E中的PLSW工程導(dǎo)入到e2studio中，此處默認(rèn)RX72N-B為Slave。

由于是雙MCU運(yùn)行，雙MCU之間需要實(shí)現(xiàn)同步和交叉監(jiān)控，因此需要對雙MCU時(shí)序做一些特殊設(shè)置：

PL-SW Window Time的設(shè)置：

參考user guide中5.11 PL-11：PL-SW Window Time章節(jié)描述以及Appendix B Master MCU的PL-SW Window Time需要大于等于Reference time， 19us Slave MCU的PL-SW Window Time需要大于等于reference time + allowable clock deviation time，21us

為了使用默認(rèn)的時(shí)序以及100us的PL-SW Window Time，設(shè)置allowable clock deviation time為71us。

Master工程中系統(tǒng)配置文件設(shè)置如下：

Slave工程中系統(tǒng)配置文件設(shè)置如下：

Master和Slave使用SCI12作為cross monitoring串口通道：

可選功能中（某些開發(fā)板不沒有對應(yīng)的LED指示燈），可在app3中，DISP_FUNC_ONOFF置1，開啟Operation check app功能，打開led指示，詳細(xì)可參考developer hand book5.7章節(jié)

分別編譯下載Master工程和Slave工程：如果只有一個(gè)調(diào)試器，可以先連接CON2，下載RX72N-A，斷開連接后，再連接CON3，下載RX72N-B；才打打開虛擬調(diào)試串口，debug調(diào)試后會(huì)出現(xiàn)0x3c錯(cuò)誤代碼（因?yàn)殡pMCU已經(jīng)不同步了），此時(shí)重新復(fù)位開發(fā)板，即可看到打印信息，顯示Slave MCU程序正常運(yùn)行，板子上雙MCU對應(yīng)的LED燈顯示正常。至此雙MCU調(diào)試步驟結(jié)束。

總結(jié)

上述完成了PLSW軟件在雙MCU功能安全平臺初步適配，接下來就是在各個(gè)用戶應(yīng)用層序做應(yīng)用層開發(fā)，可關(guān)注后續(xù)文章。