製造現場における故障や誤操作による人・機械・環境への危険・リスクを防止するため、機能安全の重要性が高まっています。 しかし、システムを設計し、IEC61508などの機能安全規格の認証を受けるには、多大な労力と時間が必要であり、お客様のコスト負担の増加につながっています。
機能安全に関するソリューション
ルネサスの汎用32ビットMCUおよびMPU向けに様々な機能安全ソリューションをワンストップで提供しています。
- 早い：MCU/MPUの機能安全システム構築や認証プロセスの時間短縮を実現します。
- 簡単：様々な機能安全アプリケーションへの実装が可能です。
- 確実：お客様の計画に沿って、機能安全システムの開発ができます。
注：黄色い箱のソフトウェアキットはTÜV Rheinlandの認証を受けています。
ソリューションポートフォリオ
| ソリューション | 製品ファミリ | RX | RA | RZ | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| コア | RXv1 | RXv2 | RXv3 | CM4 | CM23 | CM33 | CM85 | CR52 | |
| セルフテスト ソフトウェア キット check_box | check | check | check | check | check | check | check | check | |
| SIL3 システム ソフトウェア キット check_box | check | check | check | ||||||
| FSoEアプリケーション ソフトウェア キット check_box | check | check | check | ||||||
| PROFIsafeアプリケーション ソフトウェア キット check_box | check | check | check | ||||||
| リファレンス ドキュメント | check | check | check | check*1 | check*1 | check*1 | check*1 | check*1 | |
| リファレンス ハードウェア | check | check | check | ||||||
| IEC61508認証済コンパイラ check_box | check | check | check | *2 | *2 | *2 | *2 | *2 | |
check_box 認証済み
SIL = 機能安全規格では安全レベルをSIL（Safety Integrity Level）で表しています。
*1：本書は機能安全規格の技術資料であり、特定のMCUファミリに特化したものではないため、RX MCUの使用例を記載していますが、他のMCU/MPUにも適用できます。
*2：IARシステムズ社製EWARMがご使用できます。
app_registration無償評価版のソフトウェアとリファレンスドキュメント
登録すると、評価ソフトウェアとリファレンスドキュメントが無料で入手できます。
機能安全システム例
モータ制御＋ネットワーク制御＋機能安全のシステム構成例は下図の通りです。
図1 機能安全部にRX、RA MCUを用いる場合
図2 機能安全部にRZ MPUを用いる場合
- セルフテスト ソフトウェア キット
- SIL3 システム ソフトウェア キット
- FSoEアプリケーション ソフトウェア キット& PROFIsafeアプリケーション ソフトウェア キット
- リファレンス ドキュメント
- リファレンス ハードウェア
- IEC61508認証済コンパイラ
ソリューションのご紹介
セルフテスト ソフトウェア キット [RA/RX/RZ]
セルフテスト ソフトウェア キットは、マイコンの自己診断ソフトウェアライブラリ、セーフティ分析作業の実施に必要となるセーフティマニュアル、ユーザガイドおよびIEC61508 SIL3証明書テストレポートを、TÜV Rheinland Industrie Service GmbH (独)によるIEC61508 SIL3認証取得済みのパッケージとしてご提供します。 機能安全システム開発において、同パッケージのセーフティマニュアルから必要な情報を選択し、自己診断ソフトウェアライブラリを活用することで、マイコンレベルの機能安全対応に要する開発負荷を軽減することが可能になります。
セルフテスト ソフトウェア キットは、CPU、内蔵ROM、内蔵RAMの永久故障を診断します。他のモジュールの永久故障診断および、一時故障診断は、リファレンス ドキュメントをご参照ください。
テストタイミング
スタートアップ時、システム起動後のインターバル実行
テスト動作条件
一括実行または分割実行を選択可能
開発環境（Cコンパイラ）
ルネサス機能安全対応CC-RXコンパイラ
IAR Embedded Workbench® for RX FS
IAR Embedded Workbench® for Arm FS
| シリーズ | コンパイラ | 内容 | 認証書 | |
|---|---|---|---|---|
| RX100シリーズ*1 | CC-RXコンパイラ V2.03.00 | 画像
IEC61508認証取得済みソフトウェア
| RX100*14 RX140*15 | |
| IAR-EWRXコンパイラ V3.10.5 | RX100*14 | |||
| RX200シリーズ*2 | CC-RXコンパイラ V3.01.00 | RXv2コア、RXv3コア | ||
| IAR-EWRXコンパイラ V4.14.2 | RX200 | |||
| RX600シリーズ*3 | CC-RXコンパイラ V3.01.00 | RXv2コア、RXv3コア*16 | ||
| IAR-EWRXコンパイラ V4.14.2 | RX600*17 | |||
| RX700シリーズ*4 | CC-RXコンパイラ V3.01.00 | RXv2コア、RXv3コア | ||
| IAR-EWRXコンパイラ V4.14.2 | RX700 | |||
| Cortex-M85 | RA8シリーズ*5 | IAR-EWARM FS V9.50.3 | RA (CM85) | |
| Cortex-M4 | RA6シリーズ*6 RA4シリーズ*7 | IAR-EWARM V8.22.3 | RA (CM4) | |
| Cortex-M33 | RA6シリーズ*8 RA4シリーズ*9 | IAR-EWARM FS V8.50.10*13 IAR-EWARM FS V9.20.3 | RA (CM23, 33) | |
| Cortex-M23 | RA2シリーズ*10 | |||
| Cortex-R52 | RZ/Tシリーズ*11 RZ/Nシリーズ*12 | IAR-EWARM FS V9.20.3 | RZ (CR52) | |
*1：RX111、RX113、RX130、RX140対応
*2：RX24U、RX24T、RX230/RX231、RX23T、RX23W、RX23E-A対応
*3：RX671、RX660、RX66T、RX66N、RX651/RX65N、RX64M対応
*4：RX72M、RX72T、RX72N、RX71M対応
*5：RA8D1、RA8M1、RA8T1対応
*6：RA6M1、RA6M2、RA6M3、RA6T1対応
*7：RA4M1対応
*8：RA6M4、RA6M5、RA6E1、RA6E2、RA6T2、RA6T3対応
*9：RA4M2、RA4M3、RA4E1、RA4E2、RA4T1対応
*10：RA2A1、RA2L1、RA2E1、RA2E2対応
*11：RZ/T2M、RZ/T2L対応
*12：RZ/N2L対応
*13：RA6E1、RA6T2、RA4E1、RA2E2にはV9.20.3をご使用ください。
*14：RX111、RX113、RX130対応
*15：RX140対応
*16：RX66T、RX66N、RX651/RX65N、RX64M、RX671、RX660対応
*17：RX66T、RX66N、RX651/RX65N、RX64M対応
app_registration製品版向け無償ソフトウェア
登録すると、ソフトウェアが無料で入手できます。
SIL3 システム ソフトウェア キット [RX/RZ]
SIL3システムソフトウェアキットは、機能安全プラットフォームソフトウェア、セーフティマニュアル、ユーザーガイド、IEC61508 SIL3認証およびテストレポート*を、TÜV Rheinland Industrie Service GmbH (独)による認証済みのパッケージとしてご提供します。
また、PC上で機能安全プラットフォームソフトウェアの動作を評価するためのコンフィグレーションツールや、開発を容易にするソフトウェア開発ハンドブックも収録しています。
本パッケージに含まれる機能安全プラットフォーム ソフトウェアの主な特長は以下のとおりです。
- MCU/MPUの自己診断、相互診断処理は "機能安全プラットフォームソフトウェア" が実施するため、2重化構成の安全マイコンに要求される開発負荷を大幅に軽減可能。
- ユーザアプリケーションのソフトウェア制御を実行。
- 安全・非安全アプリケーション間のソフトウェア分割機能により、再認証の簡略化、安全ソフトウェアと非安全ソフトウェアの共存を実現。
- 複数のクロックソースを持つ2つのMCU/MPUで同期処理が可能。
*評価版SIL3システム ソフトウェア キットには含まれません。
| グループ | コンパイラ | 製品版*1 | 内容 | 認証書 | |
|---|---|---|---|---|---|
| RX72M RX72T RX72N RX71M RX671 RX660 RX66T RX66N RX651/RX65N RX64M RX24U RX24T RX230/RX231 RX23T RX23W RX23E-A | CC-RXコンパイラ V3.01.00 | RTK0EF0061F12002SJ *2 | 画像
製品版
| 評価版
| RXv2コア、RXv3コア |
| IAR-EWRXコンパイラ V4.14.2 | RTK0EF0062F12002SJ *2 | ||||
| RZ/T2M | IAR-EWARM FS V9.20.3 | RTK0EF0103F11001SJ | RZ/T2M | ||
| RZ/T2M (並行使用版) | RTK0EF0153F11001SJ | RZ/T2M (並行使用版) | |||
| RZ/T2L RZ/N2L | RTK0EF0154F11001SJ | RZ/T2L、N2L | |||
*1：製品版にはライセンス契約が必要です。 ご購入の際は、営業までご連絡ください。
*2：SIL3システムソフトウェアキットは、MCU/MPU製品グループごとに異なるプログラムを提供します。 MCU/MPU製品グループを指定し、そのグループ用のSIL3システムソフトウェアキットを入手してください。
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セーフティネットワーク アプリケーション ソフトウェア キット
ルネサスはSIL3システムソフトウェアキットで使用可能なセーフティネットワーク プロトコル ソリューションを提供しています。.
- FSoEアプリケーション ソフトウェア キット*1 [RX/RZ]
EtherCATスレーブデバイス*2でFSoE機能を使用できるようにします。- FSoEスレーブ制御
- FSoEスレーブ動作のステート管理およびデータフロー制御
- MCU内の他のS/Wとの安全データ交換制御
- 2重化構成の対抗MCUとのFSoEデータ交換制御
- FSoEアプリケーション ソフトウェア自体の実行診断
- FSoEプロトコルスタック
- 入力したSafetyPDUの診断と安全データの抽出（PDU：プロトコルデータユニット）
- 入力した安全データのCRC演算と返送用安全SafetyPDUの生成
- FSoEスレーブ制御
- PROFIsafeアプリケーション ソフトウェア キット*1 [RX/RZ]
PROFINETスレーブデバイス*2でPROFIsafe機能を実現するためのソフトウェアです。- PROFIsafeスレーブ制御
- PROFIsafeドライバのステート管理とデータフロー制御
- MCU内の他のS/Wとの安全データ交換制御
- 2重化構成の対抗MCUとのPROFsafeデータ交換制御
- PROFIsafeアプリケーション ソフトウェア自身の実行診断
- PROFIsafeスレーブ制御
*1：ルネサスセーフティネットワーク プロトコル ソリューションを使用するには、以下の要件を満たす必要があります。
- ETGのメンバーである。
- シーメンスからPROFIsafeドライバを購入。
*2：EtherCAT /PROFINET スレーブデバイスについては、産業用Ethernet & Fieldbusページをご覧ください。
FSoEアプリケーション ソフトウェア キット
| グループ | コンパイラ | 製品版*1 | 内容 | 認証書 | |
|---|---|---|---|---|---|
| RX72M RX72T RX72N RX71M RX671 RX660 RX66T RX66N RX651/RX65N RX64M RX24U RX24T RX230/RX231 RX23T RX23W RX23E-A | CC-RXコンパイラ V3.01.00 | RTK0EF0080F11001SJ | 画像
製品版
|
| RXv2コア、RXv3コア |
| IAR-EWRXコンパイラ V4.14.2 | RTK0EF0081F11001SJ | ||||
| RZ/T2M RZ/T2L RZ/N2L | IAR-EWARM FS V9.20.3 | RTK0EF0129F11001SJ | CR52 | ||
ETGのメンバーであることをご確認ください。
*1：製品版にはライセンス契約が必要です。 ご購入の際は、営業までご連絡ください。
*2：FSoEアプリケーション ソフトウェアの動作確認用サンプルアプリケーションを2つ同梱しています。
- ネットワーク通信用ICインタフェース：ネットワーク通信用ICとRX MCUとのデータ交換用アプリケーション
- データ入出力インタフェース：安全データの入出力用アプリケーション
app_registration無償評価版
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PROFIsafeアプリケーション ソフトウェア キット
| グループ | コンパイラ | 製品版*1 | 内容 | 認証書 | |
|---|---|---|---|---|---|
| RX72M RX72T RX72N RX71M RX671 RX660 RX66T RX66N RX651/RX65N RX64M RX24U RX24T RX230/RX231 RX23T RX23W RX23E-A | CC-RXコンパイラ V3.01.00 | RTK0EF0100F11001SJ | 画像
製品版
|
| RXv2コア、RXv3コア |
| IAR-EWRXコンパイラ V4.14.2 | RTK0EF0101F11001SJ | ||||
| RZ/T2M*4 RZ/T2L RZ/N2L | IAR-EWARM FS V9.20.3 | RTK0EF0172F11001SJ | CR52 | ||
なお、PROFIsafeドライバはシーメンスから購入する必要があります。 3.を参照。
*1：製品版にはライセンス契約が必要です。 ご購入の際は、営業までご連絡ください。
*2：PROFIsafeアプリケーションソフトウェアの動作確認用サンプルアプリケーションを2つ同梱しています。
- ネットワーク通信用ICインタフェース：ネットワーク通信用ICとRX MCUとのデータ交換用アプリケーション
- データ入出力インタフェース：安全データの入出力用アプリケーション
*3：以下のソフトウェアをシーメンスから購入してご使用ください。
- RX用：PROFIsafe-Starterkit V3.5 with PROFIsafeprofile V2.6 MU1に含まれるPROFIsafe Driver V2.2.2 for F-Slaves
- RZ用：PROFIsafe-Starterkit V3.5.2 with PROFIsafeprofile V2.6 MU1に含まれるPROFIsafe Driver V2.2.3 for F-Slaves
*4：並列使用版SIL3システムソフトウェアキットとの組み合わせで使用してださい。
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リファレンス ドキュメント
リファレンス ドキュメントは、機能安全システムの認証ドキュメント作成のためのガイドラインや設計のヒントとなる文書群です。
- 機能安全規格IEC61508の認証を取得するために必要な書類の書き方。
- 機能安全機器の開発に必要な技術ノウハウ。
コンテンツは5つのカテゴリに分類され、様々なドキュメントが用意されています。
- モータ制御システム関連資料
- コンセプトフェーズ書類
- 安全性に関する検証ドキュメント
- MCU内部診断用ドキュメント
- MCU外部診断用ドキュメント
| MCUグループ | コンパイラ | フルセット*2 | 備考 |
|---|---|---|---|
| - *1 | - *1 | RTK0EF0005Z11001ZJ | フルセットには20枚のドキュメント＋6枚のエクセルファイルが含まれています。 |
*1: 本資料は機能安全に関する技術的な対応方法を説明するものであり、MCUやコンパイラに依存するものではありません。
*2：製品版にはライセンス契約が必要です。 ご購入の際は、営業までご連絡ください。
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リファレンス ハードウェア [RX]
産業オートメーション機能安全リファレンスボードは、ルネサスの安全システム仕様とその実装の経験に基づいて構築されており、二重構造のマイクロコントローラシステムにおける詳細設計、安全分析、および診断から生まれたものです。 このリファレンスボードをテンプレートとしてお使いいただくことで、お客様はシステム開発期間を短縮することができます。
各MCUの端子は基板の両端に接続されているため、お客様は製品の仕様に合わせて基板の仕様を拡張することができます。
- ネットワーク通信ボードと接続することで、お客様はセーフティネットワークに接続したソフトウェアの開発環境を構築することができます。
- モータドライブコントローラボードを追加することで、お客様はセーフティネットワーク接続によるモータドライブシステムのソフトウェア開発環境を構築することができます。
| 製品名 | 内容 | MCU |
|---|---|---|
| 産業オートメーション機能安全リファレンスボード |
| RX72N-RX72Nによる 2重化構成 |
| RX71MとRX651による 2重化構成 | ||
| RX111-RX111による 2重化構成 |
RX72N-RX72N版
RX71M-RX651版
RX111-RX111版
IEC61508認証済コンパイラ
機能安全システムにおけるソフトウェア構築のためには、コード生成の安全性が証明されたコンパイラを使用する必要があります。ルネサスはIEC61508 SIL3認証取得済みの機能安全対応純正Cコンパイラを提供します。
TÜV-SUDによって認証されたIAR Embedded Workbenchも利用可能です。
| 製品名 | 内容 |
|---|---|
| RXファミリ用C/C+コンパイラパッケージ | 画像
|
| RXコンパイラIEC61508認証キット V3.01.00: RTCRX0000TC03ZNR V2.03.00: RTCRX0000TC02ZNR |
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