知从科技知从木牛SBC恩智浦FS6500-FS4500 产品手册-USB迷|专注于互联网分享

2024年9月20日发(作者：所浩岚)

知从木牛SBC恩智浦FS6500-FS4500

产品手册

知从

木牛基础软件平台功能安全库

知从木牛SBC恩智浦

FS6500-FS4500产品手册

知从

木牛基础软件平台功能安全库

1 功能概述

知从木牛功能安全SBC系列软件旨在打造知从科技自主研发的满足客户功能安全要求的

System Basis Chip（SBC）平台化软件产品。本手册说明了基于恩智浦FS6500-FS4500系

列SBC实现的功能安全应用方案、软件架构等内容。本软件产品可帮助系统工程师和软件工

程师能够快速地应用到客户产品中，满足功能安全需求。

本产品实现了的FS6500-FS4500芯片软件驱动功能包含：

•

多路电源输出管理；

CAN/LIN收发器管理；

LDT定时器管理；

SBC状态机控制、低功耗控制与唤醒管理；

输出电压诊断管理；

MCU与SBC的SPI通信处理；

SBC片内ABIST/LBIST自检管理；

看门狗管理；

MCU错误监控管理；

SBC片外安全关断路径处理。

知从科技已适配开发的FS6500-FS4500系列大部分型号（不限于以下型号）：

Type

MC33FS4500CAE

MC33FS4503CAE

MC33FS6500CAE

Package

48-pin LQFP

exposed pad

48-pin LQFP

exposed pad

48-pin LQFP

exposed pad

Note

N/A

2 应用领域

知从木牛功能安全SBC恩智浦FS6500-FS4500驱动软件产品可应用于有各功能安全等

级需求的汽车控制器。

例如：

 电池管理系统(BMS)

 逆变器(Inverter)

 DC-DC转换器(DCDC)

 电动助力转向(EPS)

 电子驻车系统(EPB)

 车身控制器(BCM)

 发动机管理系统(EMS)

 底盘域线控系统相关应用

 智能驾驶控制器(ADAS)

此SBC恩智浦FS6500-FS4500驱动软件产品手册是为有经验的硬件、软件和功能安全

工程师编写的，根据ISO 26262设计，并参考安全相关系统的E-GAS三层架构理论，可以将

FS6500-FS4500驱动软件产品集成到客户应用产品的(子)系统中。知从软件集成工程师可支

持和确保FS6500-FS4500驱动软件产品适合客户选择的应用程序集成服务，并符合相应的软

件开发流程，协助实现达到ISO26262 ASIL-D的等级要求。

3 配置环境

知从木牛功能安全SBC恩智浦FS6500-FS4500驱动软件产品目前可适配多家芯片厂商的

MCU，MCU包括：

 知从木牛SBC驱动软件产品支持的NXP S32K系列芯片软件配置：

配置环境

Hardware (Chip) S32K144/S32K146/S32K148

Compilers Supported

S32 Design Studio for ARM(2018.R1)

Evaluation Hardware

S32K144 EVB

Debugger

Lauterbach (Trace32 R.2018.02)

Isystem (IC5700)

Configuration Tools

Muniu_v5.0.5

Configuration Environment Win7 64bit

 知从木牛SBC驱动软件产品支持的NXP PowerPC系列芯片软件配置：

配置环境

Hardware (Chip)

MPC 5748G / MPC5744P/ MPC5746C

Compilers Supported

WindRiver Diab V5.9.4.0

Evaluation Hardware

SPC5748GSMKU6 1N81M

Debugger

Lauterbach (Trace32 R.2018.02)

Isystem (IC5700)

Configuration Tools

Muniu_v5.2.2

Configuration Environment

Win7 64bit

 知从木牛SBC驱动软件产品支持的英飞凌AURIX系列芯片软件配置：

配置环境

Hardware (Chip) INFINEON SAK-TC275TP_64F200W CA

Compilers Supported Tasking 4.2r2 or HighTec 4.6.6.1

Evaluation Hardware TriBoard TC275+MC33FS6500

Debugger

Lauterbach (Trace32 R.2018.02) or

Isystem (IC5700)

Configuration Tools Muniu_v5.1.3

Configuration Environment Win7 64bit

4 开发背景

目前，汽车上的电子电气架构越来越复杂，对汽车电子的安全性要求也越来越高，为了满

足汽车的安全性需求，汽车功能安全越来越受到重视。业界近年来，在功能安全标准上参考

ISO 26262；在软件安全架构上参考E-GAS分层。恩智浦FS6500-FS4500适合所选应用，

并符合此类应用标准，并在电子电气系统中，应用SEooC(

safety element out of context

)进行设计

开发。

由于SBC为特定ASIL-x等级MCU的供电系统、时序监控系统，按照ISO 26262-

5(2011) Clause 8中介绍了2个度量：Single-point fault metric(单点故障度量)和Latent-fault

metric(潜伏故障度量)，不同的ASIL等级要求和故障失效分析方法均要求其达到单点故障度

量和潜伏故障度量需要达到相应同等ASIL-x等级。

因此，在客户应用项目中若需符合ASIL-D安全等级，知从SBC恩智浦FS6500-FS4500

驱动软件产品提供软件方案，满足功能安全需求，相关功能包括：

 看门狗管理功能，实现MCU的程序流监控

 电压诊断功能

 SPI通信诊断功能

 FS0B/FS1B处理和诊断功能

 ABIST/LBIST诊断功能

5 功能描述

5.1 产品特点

AUTOSAR架构

 可作为复杂驱动集成到AUTOSAR中

 可集成到非AUTOSAR软件架构中，灵活适配

 高扩展性：各模块可配置满足不同客户的应用需求

 高安全性：支持多核自检测试，搭配知从科技Safety Library可实现高达ASIL-D需求

5.2 功能安全架构

系统安全架构

为了满足功能安全需求，恩智浦FS6500-FS4500实现了通用的安全系统架构设计。基于

此系统安全架构，FS6500-FS4500可实现MCU(VCORE and VCCA)和传感器(VAUX)的供电

监控，同时，实现看门狗监控MCU和MCU故障监控，通过FS0B/FS1B实现系统的安全状

态转换等。

基于此系统安全架构，知从SBC恩智浦FS6500-FS4500驱动软件产品提供软件方案，可

根据客户实际架构设计进行配置，实现的相关功能包括：

 看门狗管理功能，实现MCU的程序流监控

 MCU故障管理，通过IO_2:3引脚监控MCU内部故障

 电压诊断功能

 SPI通信诊断功能

 FS0B/FS1B处理和诊断功能

 ABIST/LBIST诊断功能

5.3 软件架构

FS4500软件架构

模块子模块

CAN/LIN Cfg

LDT Cfg

StateModeMng

IO Cfg

描述

实现CAN/LIN收发器配置功能

实现LDT工作模式配置

实现FS6500状态机管理

MainState

实现IO引脚配置，包括

Multiplexer输出控

制

实现VPRE/VCORE/VCCA/VAUX供电诊

Pwr Diagnostic

断功能

实现SPI通信诊断功能

SPI Diagnostic

Fail-

SafeFn

WdgM

FS0B/FS1B Cfg

ABIST Mng

实现基于问答机制的看门狗功能

实现FS0B/FS1B功能配置

实现ABIST1/ABIST2的诊断功能

LBIST Mng

实现LBIST诊断管理功能

SPI COM

实现SPI通信驱动功能

FS6500

实现SBC管理功能，包括调度以及与应用

Manager

SBC Manager

层接口管理等

5.1 软件测试

测试环境

7.2 R

静态代码QAC

MISRA-C：2004

动态Tessy 4.2.8

Evaluation Hardware

TriBoard TC275 V2.0 with

Evaluation Board

Configuration Environment Win7 64bit

6 过程文档

开发流程

需求收集

客户需求文档

需求分析

需求分析规格书

软件需求追踪表

客户问题沟通表

软件架构设计

软件架构说明书

软件架构的追踪表

详细设计说明书

文档描述

软件需求分析

软件详细设计和单

MuNui配置工具设计

元设计

软件详细设计追踪表

详细设计评审

QAC分析报告

软件单元测试 Tessy测试报告

软件单元验证策略

集成策略

软件集成和集成测

试

集成手册

集成测试策略

集成测试报告

资源分析报告

软件认可测试

发布

软件测试报告

软件测试报告评审

发布文档

2024年9月20日发(作者：所浩岚)

知从木牛SBC恩智浦FS6500-FS4500

产品手册

知从

木牛基础软件平台功能安全库

知从木牛SBC恩智浦

FS6500-FS4500产品手册

知从

木牛基础软件平台功能安全库

1 功能概述

知从木牛功能安全SBC系列软件旨在打造知从科技自主研发的满足客户功能安全要求的

System Basis Chip（SBC）平台化软件产品。本手册说明了基于恩智浦FS6500-FS4500系

列SBC实现的功能安全应用方案、软件架构等内容。本软件产品可帮助系统工程师和软件工

程师能够快速地应用到客户产品中，满足功能安全需求。

本产品实现了的FS6500-FS4500芯片软件驱动功能包含：

•

多路电源输出管理；

CAN/LIN收发器管理；

LDT定时器管理；

SBC状态机控制、低功耗控制与唤醒管理；

输出电压诊断管理；

MCU与SBC的SPI通信处理；

SBC片内ABIST/LBIST自检管理；

看门狗管理；

MCU错误监控管理；

SBC片外安全关断路径处理。

知从科技已适配开发的FS6500-FS4500系列大部分型号（不限于以下型号）：

Type

MC33FS4500CAE

MC33FS4503CAE

MC33FS6500CAE

Package

48-pin LQFP

exposed pad

48-pin LQFP

exposed pad

48-pin LQFP

exposed pad

Note

N/A

2 应用领域

知从木牛功能安全SBC恩智浦FS6500-FS4500驱动软件产品可应用于有各功能安全等

级需求的汽车控制器。

例如：

 电池管理系统(BMS)

 逆变器(Inverter)

 DC-DC转换器(DCDC)

 电动助力转向(EPS)

 电子驻车系统(EPB)

 车身控制器(BCM)

 发动机管理系统(EMS)

 底盘域线控系统相关应用

 智能驾驶控制器(ADAS)

此SBC恩智浦FS6500-FS4500驱动软件产品手册是为有经验的硬件、软件和功能安全

工程师编写的，根据ISO 26262设计，并参考安全相关系统的E-GAS三层架构理论，可以将

FS6500-FS4500驱动软件产品集成到客户应用产品的(子)系统中。知从软件集成工程师可支

持和确保FS6500-FS4500驱动软件产品适合客户选择的应用程序集成服务，并符合相应的软

件开发流程，协助实现达到ISO26262 ASIL-D的等级要求。

3 配置环境

知从木牛功能安全SBC恩智浦FS6500-FS4500驱动软件产品目前可适配多家芯片厂商的

MCU，MCU包括：

 知从木牛SBC驱动软件产品支持的NXP S32K系列芯片软件配置：

配置环境

Hardware (Chip) S32K144/S32K146/S32K148

Compilers Supported

S32 Design Studio for ARM(2018.R1)

Evaluation Hardware

S32K144 EVB

Debugger

Lauterbach (Trace32 R.2018.02)

Isystem (IC5700)

Configuration Tools

Muniu_v5.0.5

Configuration Environment Win7 64bit

 知从木牛SBC驱动软件产品支持的NXP PowerPC系列芯片软件配置：

配置环境

Hardware (Chip)

MPC 5748G / MPC5744P/ MPC5746C

Compilers Supported

WindRiver Diab V5.9.4.0

Evaluation Hardware

SPC5748GSMKU6 1N81M

Debugger

Lauterbach (Trace32 R.2018.02)

Isystem (IC5700)

Configuration Tools

Muniu_v5.2.2

Configuration Environment

Win7 64bit

 知从木牛SBC驱动软件产品支持的英飞凌AURIX系列芯片软件配置：

配置环境

Hardware (Chip) INFINEON SAK-TC275TP_64F200W CA

Compilers Supported Tasking 4.2r2 or HighTec 4.6.6.1

Evaluation Hardware TriBoard TC275+MC33FS6500

Debugger

Lauterbach (Trace32 R.2018.02) or

Isystem (IC5700)

Configuration Tools Muniu_v5.1.3

Configuration Environment Win7 64bit

4 开发背景

目前，汽车上的电子电气架构越来越复杂，对汽车电子的安全性要求也越来越高，为了满

足汽车的安全性需求，汽车功能安全越来越受到重视。业界近年来，在功能安全标准上参考

ISO 26262；在软件安全架构上参考E-GAS分层。恩智浦FS6500-FS4500适合所选应用，

并符合此类应用标准，并在电子电气系统中，应用SEooC(

safety element out of context

)进行设计

开发。

由于SBC为特定ASIL-x等级MCU的供电系统、时序监控系统，按照ISO 26262-

5(2011) Clause 8中介绍了2个度量：Single-point fault metric(单点故障度量)和Latent-fault

metric(潜伏故障度量)，不同的ASIL等级要求和故障失效分析方法均要求其达到单点故障度

量和潜伏故障度量需要达到相应同等ASIL-x等级。

因此，在客户应用项目中若需符合ASIL-D安全等级，知从SBC恩智浦FS6500-FS4500

驱动软件产品提供软件方案，满足功能安全需求，相关功能包括：

 看门狗管理功能，实现MCU的程序流监控

 电压诊断功能

 SPI通信诊断功能

 FS0B/FS1B处理和诊断功能

 ABIST/LBIST诊断功能

5 功能描述

5.1 产品特点

AUTOSAR架构

 可作为复杂驱动集成到AUTOSAR中

 可集成到非AUTOSAR软件架构中，灵活适配

 高扩展性：各模块可配置满足不同客户的应用需求

 高安全性：支持多核自检测试，搭配知从科技Safety Library可实现高达ASIL-D需求

5.2 功能安全架构

系统安全架构

为了满足功能安全需求，恩智浦FS6500-FS4500实现了通用的安全系统架构设计。基于

此系统安全架构，FS6500-FS4500可实现MCU(VCORE and VCCA)和传感器(VAUX)的供电

监控，同时，实现看门狗监控MCU和MCU故障监控，通过FS0B/FS1B实现系统的安全状

态转换等。

基于此系统安全架构，知从SBC恩智浦FS6500-FS4500驱动软件产品提供软件方案，可

根据客户实际架构设计进行配置，实现的相关功能包括：

 看门狗管理功能，实现MCU的程序流监控

 MCU故障管理，通过IO_2:3引脚监控MCU内部故障

 电压诊断功能

 SPI通信诊断功能

 FS0B/FS1B处理和诊断功能

 ABIST/LBIST诊断功能

5.3 软件架构

FS4500软件架构

模块子模块

CAN/LIN Cfg

LDT Cfg

StateModeMng

IO Cfg

描述

实现CAN/LIN收发器配置功能

实现LDT工作模式配置

实现FS6500状态机管理

MainState

实现IO引脚配置，包括

Multiplexer输出控

制

实现VPRE/VCORE/VCCA/VAUX供电诊

Pwr Diagnostic

断功能

实现SPI通信诊断功能

SPI Diagnostic

Fail-

SafeFn

WdgM

FS0B/FS1B Cfg

ABIST Mng

实现基于问答机制的看门狗功能

实现FS0B/FS1B功能配置

实现ABIST1/ABIST2的诊断功能

LBIST Mng

实现LBIST诊断管理功能

SPI COM

实现SPI通信驱动功能

FS6500

实现SBC管理功能，包括调度以及与应用

Manager

SBC Manager

层接口管理等

5.1 软件测试

测试环境

7.2 R

静态代码QAC

MISRA-C：2004

动态Tessy 4.2.8

Evaluation Hardware

TriBoard TC275 V2.0 with

Evaluation Board

Configuration Environment Win7 64bit

6 过程文档

开发流程

需求收集

客户需求文档

需求分析

需求分析规格书

软件需求追踪表

客户问题沟通表

软件架构设计

软件架构说明书

软件架构的追踪表

详细设计说明书

文档描述

软件需求分析

软件详细设计和单

MuNui配置工具设计

元设计

软件详细设计追踪表

详细设计评审

QAC分析报告

软件单元测试 Tessy测试报告

软件单元验证策略

集成策略

软件集成和集成测

试

集成手册

集成测试策略

集成测试报告

资源分析报告

软件认可测试

发布

软件测试报告

软件测试报告评审

发布文档

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