英飞凌SMU模块
SMU介绍Safety Management Unit (SMU), SMU是TC3xxx系列MCU的安全体系架构非常重要核心的部件，它可以在MCU出现故障的时候提供一个接口管理MCU的行为。SMU集中收集所有基于不同软硬件安全机制的告警信号，每个告警可以单独配置触发内部操作行为或者通过故障信令协议(FSP)通知外部，MCU存在故障。每一个告警的严重程度可以根据安全应用的需要进行配置，默认情况下除过看门狗超时溢出，其余均是禁止的。为了安全起见，SMU分为两部分，SMU_core和SMU_stdby，相当于有一个备份。这两部分物理是完全隔离的，有不同的时钟和供电。SMU与嵌入式安全机制相结合，在微控制器的容错时间间隔(FTTI)内,能够检测和报告超过99%的风险.SMU接口https://file1.**/web2/M00/B3/00/wKgaomVxIGeAdQexAAGxCTk14Zk011.png从图中可以清楚的看出内部的连接关系和信号走向。SMU架构https://file1.**/web2/M00/B3/00/wKgaomVxIGeAfLoTAAEowf4ZQ6A914.png从图中可以看出两部分的电源，时钟都是单独的额，两部分相互隔离。关于更多SMU详细的描述，可以参考数据手册，这里不在赘述。举例说明我们来举个例子说明SMU的使用，我们在设计电路的时候，比如TC3xxx通过SMU_FSP也就是P33.8脚连接到了PMIC（可以是TLF35584）部分的ERR引脚上。在MCU故障的时候可以通过这个引脚输出一个低电平信号给到外部的电源管理IC。在无故障的时候输出方波信号，方波的频率可以配置。https://file1.**/web2/M00/B3/00/wKgaomVxIGiAK4pYAABa6pJNXm4047.pngFSP三种状态上电复位态：上电复位后，SMU从port口断开，并且SMU FSP输出是故障态。无故障态： 没有故障状态。故障态：有故障存在FSP模式FSP存在三种模式，使用的时候根据自己的应用配置https://file1.**/web2/M00/B3/00/wKgaomVxIGiAUEEOAAE0ZhC4GrA340.pnghttps://file1.**/web2/M00/B3/00/wKgaomVxIGiAeDC3AAFbjqG3Yws023.pnghttps://file1.**/web2/M00/B3/00/wKgaomVxIGiAcoTYAAE91izDqhk305.png我们通过使用第三种模式给PMIC提供一个信号。如果不配置，默认是第一种模式，通过FSP寄存器可以配置https://file1.**/web2/M00/B3/00/wKgaomVxIGiAb0xYAABlTlrUeCI181.png例程测试官方提供了4个SMU的例程，大家可以参考学习。https://file1.**/web2/M00/B3/00/wKgaomVxIGiADe96AAAON9NutAA482.png如果不修改FSP的模式配置，可以用示波器测试，结果类似下面的图https://file1.**/web2/M00/B3/00/wKgaomVxIGmASPnhAAFNMDzXECI182.png修改移植可以参考以上4个例程根据自己的应用进行修改，将FSP模式修改为3，并且修改分频，通过FSP寄存器修改。https://file1.**/web2/M00/B3/00/wKgaomVxIGmAV-ThAAGAgsYTcnM839.pnghttps://file1.**/web2/M00/B3/00/wKgaomVxIGmADTLHAAMr3CDUOzA569.png因为外部PMCI的ERR脚需要一个是10-45k频率的一个方波https://file1.**/web2/M00/B3/00/wKgaomVxIGmAcf5SAAAwrFMlA58026.png所以我们需要修改FSP的分频，通过PRE2域来进行修改，只有四种选择，PRE1用来选择故障态时钟的分频，PRE2用来选择非故障态的时钟分频，因为SMU使用100M 时钟，我们来计算一下要让SMU在非故障态下输出方波频率为100 000 000 / 4096 = 24.414 kHz符合 10-45kHZ的范围要求，故将PRE2设置为3代码修改主要是需要修改FSP寄存器的配置部分代码，在初始化SMU函数中修改如下：https://file1.**/web2/M00/B3/00/wKgaomVxIGmANMc4AADq1ERinKg933.png代码的修改可以参考手册给出的指导规则https://file1.**/web2/M00/B3/00/wKgaomVxIGqAHCzPAAKatdi3El4961.png测试用示波器测试P33.8脚即SMU_FSP0 正常情况下输出为评率为24.4Khz的方波, 一旦MCU故障会拉低引脚，PMCI的控制IC会进行电源管理处理。https://file1.**/web2/M00/B3/00/wKgaomVxIGqAUQzMAAAioMLadFc831.png总结MCU有很多故障，又分为很多组，是怎么映射的呢，可能很多人会有这个疑问，其实是有寄存器来映射https://file1.**/web2/M00/B3/00/wKgaomVxIGqAKFq3AACaDdiV8TY545.png比如我们在代码中 SMU_AG10FSP.B.FE18 = 1; 就是将FSP映射到故障组10的第18个。https://file1.**/web2/M00/B3/00/wKgaomVxIGqAeARSAADhY8FrnKY658.pnghttps://file1.**/web2/M00/B3/00/wKgaomVxIGqAeGkGAAFkzeysXI0771.png每个告警信号都可以配置为触发内部操作或通过FSP通知外部系统。 可以根据应用的安全需求配置每个告警的严重程度。默认情况下，除了看门狗超时溢出外，其它告警信号均被禁用。 英飞凌的SMU模块是一种用于系统监控和管理的集成电路，广泛应用于电源管理、电池管理、电机控制等领域。SMU模块的主要功能包括电压、电流、温度等参数的监测和保护，以及系统状态的监控和诊断 英飞凌SMU模块的主要特点电压监测：监测系统中的多个电压节点，确保电压在安全范围内。电流监测：通过电流传感器监测系统中的电流，防止过流情况。温度监测：监测系统中的温度，防止过热情况。 过压保护：当监测到的电压超过设定值时，触发保护动作。欠压保护：当监测到的电压低于设定值时，触发保护动作。过流保护：当监测到的电流超过设定值时，触发保护动作。过温保护：当监测到的温度超过设定值时，触发保护动作 支持I2C或SPI通信接口，方便与微控制器或其他系统组件进行数据交换。报警输出：提供报警输出信号，通知系统发生异常情况 英飞凌SMU模块的应用场景电源管理系统，监测电源电压和电流，确保电源系统的稳定运行。提供过压、欠压、过流和过温保护，防止电源系统损坏 一般是支持电池管理系统（BMS）的：可以支持监测电池电压、电流和温度，确保电池的安全和寿命。提供电池状态的实时监控和诊断，优化电池的使用 电机控制系统，监测电机驱动电路的电压和电流，确保电机的正常运行。提供过流和过温保护，防止电机和驱动电路损坏 工业自动化系统，监测系统中的多个电压和电流节点，确保系统的稳定运行。提供多种保护功能，防止系统在异常情况下损坏 英飞凌的SMU模块是一种功能强大的系统监控和管理解决方案，广泛应用于电源管理、电池管理、电机控制等领域。通过多参数监测、保护功能、通信接口和灵活的配置选项，SMU模块能够有效提高系统的可靠性和安全性，确保系统的稳定运行。
SMU是TC3xxx系列MCU的安全体系架构非常重要核心的部件，它可以在MCU出现故障的时候提供一个接口管理MCU的行为。 灵活性和可配置性，可编程阈值：用户可以根据系统需求设置电压、电流和温度的阈值。多种工作模式：支持多种工作模式，如正常模式、待机模式、低功耗模式等 SMU的例程参考一下 PMIC电源管理芯片使用的还是很方便 英飞凌SMU模块学习了解一下 SMU收集的告警信号来源于软硬件机制，这些告警信号会根据严重性配置不同的操作响应。 SMU是TC3xxx系列MCU的安全体系架构非常重要核心的部件，它可以在MCU出现故障的时候提供一个接口管理MCU的行为。MCU越来越复杂，确实需要这样的管理，方便查找故障。 如果SMU出了故障怎么办？
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