SIL3能安全软件平台介绍

1.概述

本文基于瑞萨FUSA套件中的RX72N-RX72N参考板，介绍如何使用符合SIL3标准的功能安全平台软件PLSW软件，使开发者可快速上手瑞萨的功能安全开发套件。

  
在参考本文前，请先阅读《瑞萨SIL3功能安全软件平台介绍》，从而对PLSW软件有基础的了解。

  
2.硬件和软件准备

2.1

RX72N-RX72N开发板

  详细介绍参考手册RX Functional Safety Functional Safety Reference Board.pdf，参考板链接：

  IA-FUSA-REF - Industrial Automation Functional Safety Reference Board - Reference Evaluation Board with RX MCU | Renesas

  https://www.renesas.com/en/products/microcontrollers-microprocessors/rx-32-bit-performance-efficiency-mcus/ia-functional-safety-reference-board-industrial-automation-functional-safety-reference-board-reference-evaluation-board-rx-mcu

2.2  调试器

E2 Emulator Lite或者E1 Emulator

  
2.3  串口线及电源适配器

串口线FTDI TTL-232R-3V3两条（非必须）以及24V电源适配器。

  
2.4  SIL3软件包

RTK0EF0061F32002SJ_Ev221_RX72N_E

  
2.5  开发工具

e2studio with CCRX Compiler（Ver V3.01.00）或者安全版本IAR：EWRXFS-4142-5433-Autorun。

  
本文以e2studio为例。

3.PLSW软件调试

3.1  单MCU调试模式

硬件设置

PLSW软件支持单MCU运行调试或者双MCU运行调试模式。使用单MCU模式时，开发板硬件设置如下loop back模式，如下图：

开发板硬件设置开关SW7，SW7-1复位RX72N-A，SW7-2复位RX72N-B。调试时把不需要Debug的MCU设置为复位模式。

  
设置SCI连线CON10（CON11不做任何设置），如下图，设置RX72N-A为loop back模式，RX72N-B为复位状态，此时只对板子上的RX72N-A进行调试。

连接E2 Emulator Lite到CON2（CON3为RX72N-B调试接口）。

3.2  单MCU软件调试

PLSW工程导入：

为Master MCU创建新的workspaceC:/sample_workspace_Master/RX/PL-SW，打开workspace，将软件包RTK0EF0061F32002SJ_Ev221_RX72N_E中的PLSW工程导入到e2 studio中。

此处只能对Master MCU做单MCU调试，Slave MCU则不支持这种模式。因为Salve MCU启动运行需要有Master MCU，否则会报0x3C错误。具体错误代码含义可查询developer guide 5.2章节。

在PSW_user_setting.h文件中，修改为SCI通道为 SCI5，如果不设置为SCI5，会报0x3c错误。

  
可选功能

（某些开发板不没有对应的LED指示灯），可在app3中，把DISP_FUNC_ONOFF置1，开启Operation check app功能，打开led指示，详细可参考developer hand book5.7章节

其他项目均采用默认配置，具体编译选项设置可参考开发者手册章节how to use PL-SW编译下载，打开虚拟调试窗口可看到程序正常运行，LED指示灯正常显示，至此单MCU调试步骤结束。

3.3  双MCU调试硬件设置

PLSW软件支持双MCU运行调试。双MCU调试时，需要开发板硬件设置为cross monitoring模式，如下图： 

参考下图配置开发板的SW2/SW3/SW7，以及连接CON10和CON11。

3.4  双MCU软件调试

为Master MCU和Slave MCU创建新的workspace：

Master C:/sample_workspace_Master/RX/PL-SW

Slave   C:/sample_workspace_Slave/RX/PL-SW

  
导入Master MCU工程：打开C:/sample_workspace_Master/RX/PL-SW，将软件包RTK0EF0061F32002SJ_Ev221_RX72N_E中的PLSW工程导入到e2 studio中，此处默认RX72N-A为Master。

  
导入Slave MCU工程：打开C:/sample_workspace_Slave/RX/PL-SW，将软件包RTK0EF0061F32002SJ_Ev221_RX72N_E中的PLSW工程导入到e2 studio中，此处默认RX72N-B为Slave。

  
由于是双MCU运行，双MCU之间需要实现同步和交叉监控，因此需要对双MCU时序做一些特殊设置：

  
PL-SW Window Time的设置：

参考user guide中5.11 PL-11：PL-SW Window Time章节描述以及Appendix B Master MCU的PL-SW Window Time需要大于等于Reference time， 19us Slave MCU的PL-SW Window Time需要大于等于reference time + allowable clock deviation time，21us

为了使用默认的时序以及100us的PL-SW Window Time，设置allowable clock deviation time为71us。

  
Master工程中系统配置文件设置如下：

  
Slave工程中系统配置文件设置如下：

  
Master和Slave使用SCI12作为cross monitoring串口通道：

可选功能中（某些开发板不没有对应的LED指示灯），可在app3中，DISP_FUNC_ONOFF置1，开启Operation check app功能，打开led指示，详细可参考developer hand book5.7章节

分别编译下载Master工程和Slave工程：如果只有一个调试器，可以先连接CON2，下载RX72N-A，断开连接后，再连接CON3，下载RX72N-B；才打打开虚拟调试串口，debug调试后会出现0x3c错误代码（因为双MCU已经不同步了），此时重新复位开发板，即可看到打印信息，显示Slave MCU程序正常运行，板子上双MCU对应的LED灯显示正常。至此双MCU调试步骤结束。

  
总结

上述完成了PLSW软件在双MCU功能安全平台初步适配，接下来就是在各个用户应用层序做应用层开发，可关注后续文章。