Lattice FPGA的功能安全性

现代工业生产线的重要性怎么强调都不为过。事实上，你拥有的每一件产品都是整体或部分使用这种技术制作的。然而，从早期工业化就给工人带来了风险。有时，工业化的历史似乎就是一部平衡工人安全与工业生产技术的力量、速度和前景的历史。为了帮助管理这些重要的问题，随着时间的推移，已经制定了一些经过测试和验证的安全协议和标准。特别关注的是组成生产线的机器，其中各种技术，如自我诊断和冗余，可以帮助减少风险因素。

在现代生产系统中，功能安全还意味着管理生产线机械中各种电子元件的风险因素，包括运行这些系统的微芯片。asic通常被认为是工业生产线的首选，因为它们固定的功能使它们更容易测试安全考虑。然而，在许多情况下，fpga的灵活性可以为系统提供关键功能，或者可以极大地简化和降低运行给定机器所需的复杂性。Lattice开发了一套广泛的程序，包括v型FPGA设计流程，使我们的FPGA符合行业标准的安全规范。

电气和可编程系统的安全理念由IEC61508标准驱动。该标准侧重于正常功能的监控和异常情况的控制，常用于工业自动化。要求的功能安全水平因需求而异，安全功能在一年间隔期间需要使用的频率。通过分析所有可能的关键系统问题，并进行风险分析，确定系统所需的安全完整性级别(SIl)。潜在的故障类型被识别并分类为随机故障(不可预测的随机故障)或系统故障。

通过实施诊断和冗余系统，可以减少随机故障。Lattice为他们的客户提供所有安全推荐组件的故障率和软错误率，允许这些组件的故障率包括在整体机械分析中。

系统故障可以通过仔细的产品管理来减轻。这些包括文档的管理、需求、开发团队的组织和职责、方法的定义、验证和验证。

虽然ASIC和FPGA之间的具体技术可能有所不同，但其基本原理在IEC61508标准中是一致的。

最后，还需要对FPGA附带的相关软件(或工具)进行管理和验证。这里可以使用ASIC和FPGA之间的许多相同技术。TÜV莱茵对“Diamond 2.1”格架工具套件进行了第三方审计，并根据IEC61508至SIL3认证了它的安全设计。

提高自动化的好处与安全考虑之间的紧张关系将继续成为许多行业的关注点。在这个行业中，能够保持最高质量和外部安全水平的FPGA将继续允许制造功能高效、安全的机器。