随着现今各项功能安全（Functional Safety）标准的完善及问世，在各个市场及领域中对产品电子化控制的程度愈来愈高。为满足这些安全标准所提出的要求，系统设计变得愈加复杂，开发和生产成本也随之增加。功能安全的相关应用是目前非常热门的议题，本文将会介绍Microchip推出的8位元AVR^® SD系列微控制器（MCU），展示它如何帮助客户在实现功能安全标准时，大幅降低系统设计的复杂性与成本，从而缩短产品开发周期并降低研发费用。

Microchip的AVR SD系列微控制器自开发设计起，便以符合功能安全标准（如ISO 26262 ASIL C和IEC 61508 SIL 2）为目标。此8位元微控制器内建多项增强型功能安全硬体（如图一、图二所示），其中最具特色的是其采用了锁步双核架构。这意味着该MCU整合了两个实体的8位元AVR核心，能够同步执行相同指令并进行结果和旗标的比对，确保系统的安全运行。同时，此架构减少了以软体检查核心时带来的复杂性，并提升了诊断覆盖率（DC）及故障容忍时间间隔（FTTI）。它不仅能无缝执行功能安全检查，还可流畅地运行既有系统功能。此外，AVR SD系列还配备了一系列强大的功能，例如支援ECC误码检测的记忆体、CRC扫描、双看门狗定时器（WDT）、错误注入功能等。这些特性共同作用，使得该系列微控制器成为减低功能安全设计挑战的重要利器。

这些增强型功能可以在做功能安全的应用时，不论是在系统开机（Start-Up）或是运行期间（Run-Time）的安全功能检查，都能以更快速、更方便调用。这些检查均透过硬体实现，有效简化软体诊断的复杂性并提升速度，以满足功能需求的规格要求。

此外，Microchip 8位元AVR SD微控制器除了具备相关的安全功能硬体周边，还提供了安全功能Safety Framework（见图三），协助在系统设计与开发阶段进行相关安全功能的诊断和检查，并且可根据对应的功能安全标准测试计划进行测试与验证。

Microchip的8位元AVR SD微控制器除了具备相关的安全功能硬体周边和安全软体外，还附带满足功能安全应用所需的文件及手册。它是一颗非常低成本的微控制器，不仅性能价格比优越，还能帮助客户在开发功能安全应用产品时提升市场竞争力。

Microchip提供了对AVR SD微控制器的安全性功能展示板（如图四），并配有相关软体及资料手册，能让客户更快速地了解在功能安全上的应用并轻松上手。欢迎各位访问以下Microchip网页，了解更多相关的产品资讯：

Microchip AVR SD产品网页：

https://www.microchip.com/en-us/products/microcontrollers/8-bit-mcus/avr-mcus/avr-sd

Microchip Functional Safety网页：

https://www.microchip.com/en-us/solutions/functional-safety

本文作者为：Microchip主任现场应用工程师 吴建莹