20. Februar 2014

In wenigen Schritten zur Zertifizierung

Cert-Kit vereinfacht Entwicklung zertifizierter sicherheitskritischer Embedded Software

Embedded Office, Spezialist für Embedded Systeme mit Schwerpunkt auf sicherheitskritischen Anwendungen, bietet mit seinen ‚µC/OS-MPU Cert-Kits‘ vorzertifizierte Komponenten, die Hersteller von sicherheitsrelevanten Systemen bei der normenkonformen Entwicklung unterstützen und den Weg zu einer schnellen, zuverlässigen Zertifizierung des Endprodukts ebnen.
Luftfahrt, Verkehrsüberwachung, Automobile, industrielle Automatisierung, Gesundheitswesen – funktionale Sicherheit ist zum entscheidenden Kriterium in vielen Anwendungsbereichen geworden. Immer mehr Embedded Systeme stellen hohe Anforderungen hinsichtlich ihrer Funktionssicherheit. Sie müssen gemäß dem Stand der Technik entwickelt werden, um gesetzlichen Anforderungen zu genügen und etwaigen Produkthaftungsansprüchen vorzubeugen. Es ist kein Geheimnis, dass Embedded Software eine entscheidende Rolle spielt, wenn es um Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit und Sicherheit eines Produkts geht. Da die Zertifizierung sicherheitskritischer Software jedoch ein aufwändiger und langwieriger Prozess ist, steigt die Nachfrage nach vorzertifizierten Softwarekomponenten. Die Cert-Kits von Embedded Office sind für die Entwicklung sicherheitskritischer Geräte nach dem Standards IEC62304 und IEC61508 gedacht. Sie erleichtern durch den Einsatz des Echtzeitkernels µC/OS-MPU als vorzertifizierte Komponente für STM32F10x-Mikrocontroller die Entwicklung sicherheitskritischer Anwendungen und reduzieren den Zertifizierungsprozess in erheblichem Maße. Die Zertifizierung wurde für den medizintechnischen Bereich (IEC62304) und industriellen Anwendungen (IEC61508) durchgeführt. IEC61508 ist eine internationale Norm zur Entwicklung von elektrischen, elektronischen und programmierbar elektronischen (E/E/PE) Systemen, die eine Sicherheitsfunktion ausführen. Sie bezieht sich auf Anwendungen, bei denen ein Fehlverhalten von Systemen einen massiven Einfluss auf die Sicherheit von Personen, der Umwelt und der Anlagen hat. Die Norm IEC62304 definiert Anforderungen an den Lebenszyklus von Software in Medizinprodukten. Sie gilt für die Entwicklung und Wartung. Die darin beschriebene Zusammenstellung von Prozessen, Aktivitäten und Aufgaben legt einen allgemeinen Rahmen für Lebenszyklusprozesse dieser Software fest.

Entwicklung sicherheits- kritischer Geräte

Bei der Entwicklung sicherheitskritischer Software muss der Anwender für die µC/OS-MPU zahlreiche zeitaufwendige Arbeiten durchführen. Es müssen sowohl die Planungsphase (FSMP, SVP etc.) als auch die Anforderung und Umsetzung (Safety Concept, Softare FMEA, Sofware Requirements etc.) ausführlich dokumentiert werden. Des Weiteren muss die Entwicklung der Software und Tests gemäß den strikten Anforderungen der jeweiligen Norm erfolgen. All das stellt eine große Herausforderung und auch ein hohes Projektrisiko für den Kunden dar. Durch den Einsatz der Cert-Kits sind diese Arbeiten für den kompletten Echtzeitkernel bereits erledigt. Embedded Office hat hier diese Arbeiten durchgeführt und so standardisiert, dass es flexibel für eine Vielzahl von Kunden einsetzbar ist. Die Systemvalidierung wird mithilfe einer Referenzanwendung ermöglicht. Diese Referenzanwendung ist auf einem Evaluation-Board lauffähig. Sie prüft die Integrität und Konfiguration der Cert-Kits und kann dann auf die Kundenhardware übertragen und angepasst werden. Handbücher dokumentieren und erläutern den Einsatz der Cert-Kits.

Vorzertifizierte Softwarekomponenten verwenden

Die Cert-Kits bieten alle notwendigen Elemente, um eine lauffähige Applikation zu erstellen. Dazu gehören der zertifizierte Quellcode, verschiedene Software-Handbücher wie Safety-, Target-Integration-, User-, Reference- und System-Manual, Validierungssoftware inklusive Referenz-BSP und das TÜV-Zertifikat über die Typ-Prüfung der vorzertifizierten Softwarekomponente. Ein unabhängiger Gutachter prüft den Entwicklungsprozess und die Dokumentation auf Konformität zum Sicherheitsstandard. Für sicherheitskritische Projekte bietet die vorqualifizierte Softwarekomponente folgende Funktionen:

  • • Umfangreiche Palette an Betriebssystem-Services: Semaphoren, Mutual-Exclusion Semaphoren, Event-Flags, Message-Mailboxes, Message-Queues, Speichermanagement, Task-Management, SW-Timer-Management und einen Stack-Monitor
  • • Anpassung aller Services durch geregelte Änderungen der Konfigurationen an die Projektanforderungen
  • • Schutz der Speicherbereiche von Prozessen gegen Schreibzugriffe aus anderen Prozessen

„Sicherheitsrelevante Systementwicklungen werden immer komplexer und die Einhaltung von Sicherheitsnormen wird für viele Hersteller wegen gesetzlicher Anforderungen immer bedeutender. Die Zertifizierung sicherheitskritischer Software ist jedoch ein aufwändiger und langwieriger Prozess“, erklärt Thomas Amann, Geschäftsführer von Embedded Office. „Mit unseren µC/OS-MPU Cert-Kits bieten wir vorzertifizierte Komponenten, welche die Entwicklung sicherheitskritischer Anwendungen erleichtern und den Zertifizierungsprozess in erheblichem Maße reduzieren, wie Anwendungen in der Automobil-Industrie und Industrie-Automatisierung zeigen.“

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Ausgabe:
www.embedded-office.de

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