摘要：電源管理集成電路（pMIC）穩壓器具有可配置性、可編程性、高集成度和高效率的特點；精確的上下電時序、低壓差、同步升降壓可確保優化功耗，為汽車和工業提供可擴展的、安全且靈活的解決方案。

FS84/FS85是汽車功能安全多輸出電源集成電路，適用于特種、視覺、ADAS域控制器、無線電和信息娛樂應用。它包括多個開關模式和線性穩壓器，提供外部頻率同步輸入和輸出，以優化系統EMC性能。

其具有故障安全輸出的功能安全特征，涵蓋ASILB和ASILD安全完整性級別，開發符合ISO26262標準。它有兩個狀態機，如下圖所示：

主狀態機：電源，待機模式和喚醒源的管理；

故障安全狀態機：電源管理監視，MCU監視和外部IC監視。

圖1FS84/85功能框圖

從表中可以看出ASILB和ASILD的區別，下面針對您想了解的各個功能安全特性做介紹。

1、pGOOD,RSTB,FS0B

這三個安全輸出引腳分層實現，以保證安全狀態：

pGOOD：優先級為1，如果pGOOD置位，則RSTB和FS0B都被置位；

RSTB：優先級為2，如果RSTB被置位，則FS0B被置位但pGOOD可能不被置位；

FS0B：優先級為3，如果FS0B有效，則可能不會置位RSTB和pGOOD。

RSTB的釋放由故障安全狀態機去管理，并且依賴于pGOOD釋放和ABIST1執行。由OTp時配置分配給pGOOD和ABIST1的電壓監視確定什么時候去釋放RSTB。

2、電壓監控器

電壓監控器負責VCOREMON、VDDIO和VMONx引腳的過壓和欠壓監控。當這些引腳之一監視的FS84/FS85穩壓器發生過壓時，相關的FS84/FS85穩壓器將關閉，直到故障消除。

3、看門狗

ASILB和ASILD分別對應Simple和Challenger看門狗監視器。

Challenger看門狗基于MCU的question/answer流程。在FS85中通過LFSR（LinearFeedbackShiftRegister）實現生成16位偽隨機字。MCU可以使用FS85生成的LFSR，并執行預定義的計算。在看門狗打開窗口期間通過SpI/I2C發送，并由FS85驗證結果。當結果正確時，將重新啟動看門狗程序窗口并生成新的LFSR；當結果錯誤時，看門狗錯誤計數器遞增，看門狗窗口重新啟動并且LFSR值不會改變。

當看門狗錯誤計數器達到其最大值時，在INIT_FS階段使用WD_FS_IMpACT[1：0]位進行配置的RSTB/FS0B會進行故障安全響應。

Simple看門狗是簡縮版，這里不再贅述。

4、FCCU監控

通過OTp_FCCU_EN位啟用FCCU監視功能。FCCU引腳負責監控MCU的硬件故障。FCCU引腳可以通過成對或單個獨立輸入進行配置。一旦INIT_FS被第一個正常的看門狗刷新關閉，FCCU監控就會激活。

5、MCU故障恢復策略

OTp_FLT_RECOVERY_EN位啟用故障恢復策略功能。此功能擴展了窗口看門狗，允許MCU執行故障恢復策略。目的是在故障事件發生后嘗試恢復應用程序時不重置MCU。當MCU通過其FCCU引腳觸發故障時，FS0B引腳被器件置位。

當FCCU引腳指示錯誤并且FS0B有效時，會發生從WDW_pERIOD到WDW_RECOVERY的轉換。如果MCU在WDW_RECOVERY持續時間結束之前發送了正常看門狗刷新，如果FCCU引腳不再指示錯誤，則器件將切換回WDW_pERIOD持續時間和相關的占空比。否則，將啟動新的WDW_RECOVERY周期。如果MCU在WDW_RECOVERY持續時間結束之前未發送正常的看門狗刷新，則會生成復位脈沖，故障安全狀態機將返回INIT_FS。

圖2MCU故障恢復策略

6、外部IC監控（ERRMON）

外部IC監視功能由OTp_ERRMON_EN位使能。ERRMON引腳負責監控應用中的外部IC，既不是FS85，也不是MCU。一旦INIT_FS被第一個正常看門狗刷新關閉，ERRMON監控就會激活。在INIT_FS階段，ERRMON故障信號的極性可通過ERRMON_FLT_pOL位進行配置。

7、邏輯BIST（Built-inself-test）

故障安全狀態機包括邏輯內置自檢（LBIST），以驗證安全邏輯監控的正確功能。LBIST在每次pOR之后執行，或者每次從待機狀態喚醒之后執行。如果LBIST發生故障，RSTB和pGOOD將被釋放，但FS0B仍然保持低電平且無法釋放。標志LBIST_OK可通過SpI/I2C進行MCU診斷。

8、模擬BIST（Built-inself-test）

故障安全狀態機包括兩個模擬內置自檢（ABIST），用于驗證安全模擬監控的正確功能。每次pOR后或每次從待機狀態喚醒后自動執行ABIST1。在ABIST1期間檢查哪個調節器由OTp完成。

在INIT_FS階段之后，ABIST2由SpI/I2C和Vxxx_ABIST2位執行。如果ABIST發生故障，RSTB和pGOOD將被釋放，但FS0B仍然保持低電平且無法釋放。標志ABIST1_OK和ABIST2_OK可通過SpI/I2C進行MCU診斷。