瑞萨电子IA-FUSA-REF工业自动化功能安全开发指南

在工业自动化系统设计中，满足IEC 61508、IEC 62061等国际功能安全标准已成为关键要求。为加速安全相关系统的开发进程，瑞萨电子推出IA-FUSA-REF工业自动化功能安全参考评估板，专为工程师提供符合功能安全认证要求的硬件平台与软件支持，显著缩短从原型设计到合规验证的周期。瑞萨电子代理商-中芯巨能为您介绍IA-FUSA-REF核心架构及相关芯片推荐。

参考设计核心架构

IA-FUSA-REF基于瑞萨高性能RX系列MCU构建，采用双MCU冗余架构，实现主控与监控双通道配置。该设计遵循功能安全系统中的“多样性与冗余”原则，有效应对共因故障（CCF）。主处理器负责常规控制任务，而第二MCU或独立监控电路则持续执行自检、通信校验与状态比对，确保系统行为始终处于安全状态。

参考板集成了完整的安全机制硬件支持，包括：

外部看门狗定时器（独立于MCU）

电压与温度监控电路

ECC内存或奇偶校验保护的SRAM/Flash接口

安全时钟监控（SCM）

硬件CRC引擎用于数据完整性校验

这些电路均经过详细的安全分析（如FMEA、FMEDA），并提供相应的诊断覆盖率评估报告，帮助开发者满足SIL2/SIL3等级要求。

支持的MCU平台与开发资源

IA-FUSA-REF兼容多款RX系列MCU，便于工程师根据性能与成本需求灵活选型：

RX111：适用于低引脚数、小容量存储的入门级安全节点，如传感器接口或执行器控制模块。内置USB 2.0支持快速固件更新与诊断通信。

RX651：集成大容量RAM与HMI功能（如LCD控制器），适合带本地人机交互的安全PLC或小型控制器。其增强型安全特性包括内存保护单元（MPU）与加密引擎。

RX71M：搭载高性能实时引擎，主频达240MHz，适用于运动控制、电机驱动等需快速响应的应用。支持以太网与CAN FD，满足工业网络通信需求。

RX72N：RX系列旗舰产品，主频达240MHz，具备双精度浮点单元与DSP指令集，适用于复杂控制算法与多轴同步控制场景。

*如需以上产品规格书、样片测试、采购、技术支持等需求，请加客服微信：13310830171。24小时采购热线：133-1083-0171。

随板提供瑞萨功能安全软件包（Safety Software Package），包含：

安全启动代码（Bootloader with integrity check）

CPU内置自检（CPU Built-in Self Test, BIST）

存储器测试（RAM/ROM测试算法）

通信协议栈（支持PROFIsafe profile）

安全库函数（经TUV认证）

开发流程加速

工程师可直接基于IA-FUSA-REF进行原型验证，快速评估安全软件在实际硬件上的运行表现。参考板提供完整的安全文档包，包括：

安全手册（Safety Manual）

故障模式影响与诊断分析（FMEDA）报告

硬件随机失效评估（FIT率）

软件安全需求规范

这些资料可作为功能安全认证申请的技术证据，大幅降低合规成本。

应用场景

该参考板广泛适用于安全PLC、紧急停机系统（E-Stop）、安全门锁控制、机器人协作单元、工业驱动器等功能安全节点的开发。

IA-FUSA-REF不仅是一个评估工具，更是一个符合IEC 61508标准的设计模板，为工业自动化领域的功能安全系统开发提供了从硬件到文档的完整解决方案。

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RTKOEF0011D01001BJ

RTKOEF0058D01001BJ

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