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AUTOSAR MCAL分析(2)：Memory Driver

汽车MCU软件设计  · 公众号  ·  · 2024-03-15 18:55

正文


目录

1. AUTOSAR Memory Driver模块概述

2. Flash Driver

3. EEPROM Driver

4. Flash Test

5. RAM Test

6. 小结


1. AUTOSAR Memory Driver模块概述

之前聊过存储栈，主要是针对NvM以及Fee的讨论，对于Memory Driver里面各模块基本没有介绍。
但在我们在讨论功能安全的时候，RAM和Flash的测试是不可能绕开的话题；而恰巧Memory Driver提供这样的功能，如下图所示：
Memory Driver包括Flash Driver、Internal EEPROM Driver、RAM Test、Flash Test四个大功能模块，那么今天就简单介绍Flash Driver、Internal EEPROM Driver的功能，重点分析RAM Test和Flash Test的用法。

2. Flash Driver

Flash Driver是能够直接访问到硬件存储器的模块，主要提供存储的读写擦功能，以及对应的读写擦保护功能；但值得注意的是，AUTOSAR定义的Flash Driver只针对数据存储区(DFlash)，因此大家在配置NvM的时候都会把FlashDriver挂到目标Fee模块下。而要想实现代码的刷写，那就是另一个范畴了。
这也是解释了英飞凌的MCAL里为什么有FlashLoader和Fls_Dmu;
突然回想起才参加工作做标定的时候，老板让我用FlsLoader接口，我还比较纳闷，现在回想起来，可能是不想跟我多说，怕我迷糊了。
关于Driver其实可讲的不多，主要功能读、写、擦、比较等，这属于纯纯的API调用；
Flash Write的调用时序如下：

3. EEPROM Driver

那如果MCU里本身就带EEPROM，好办了，不需要用Flash去模拟了，因此EEPROM Driver主要是为EEPROM硬件的读写擦提供接口，其时序如下：
可以看到，基本上写和擦都是异步操作，所以JobEndNotifaction就显得格外重要，这也是我们调试NvM的重要手段。

4. Flash Test

灵魂一问，为什么需要Flash Test？
当程序进行更新后，如何确认程序下到板子里了？很明显，每一家主机厂都有一个刷新完整性、有效性、相关性的检查，那么可不可以沿用到NvM的管理中呢？我想是可以的。
因此，Flash Test主要是用于测试下载到板子里的hex是否被篡改或者Flash Cell被破坏。
常见的Flash Test的算法有CRC8\16\32、Checksum、ECC等，不过CRC8有几率发生不同数据生成相同的值，目前主机厂多选CRC16。
那么Flash Test一般在什么情况下使用呢？
根据AUTOSAR SRS描述，可以在MCU初始化后任意时刻使用，那就意味着，这种测试手段可以作为一个周期任务进行调度，因此就有了background mode和foreground mode。
  • Background Mode：(FlsTst_MainFunction)周期调用，可以被打断，因此一个测试周期可以被切成多次周期任务；
  • Foreground Mode：使用者主动调用API： FlsTst_StartFgnd，不能被打断

5. RAM Test

与Flash Test类似，区别在于RAM Test主要是保证RAM的Cell的寿命，不测RAM内容。
它同样分为 background test和foreground test。
  • Foreground test： 由测试环境同步调用
  • Background test：由调度器周期调度
由于RAM的测试分为破坏性和非破坏性测试，用户通常不会去考虑具体实现，只想通过某个寄存器触发某种测试算法，因此大家熟悉又陌生的MTU出现了。
它为我们提供了各种各样的RAM测试算法，包括：棋盘算法(Checkboard)、March算法、Galpat/Transparent galpat、Walk path等等；
这样用户就只需要去触发、获取结果即可，大大减少了集成难度。
值得一提的是，在ISO26262 Part5中以RAM的双点故障为例，列举了不同ASIL等级下的对潜伏故障的诊断覆盖率要求，如下：
因此个人认为，在ECU的安全分析里必须包含对于RAM Test的诊断覆盖率的考虑。

6.小结

Memory Driver这一章节确实可聊的内容有效，具体主要在实操上，比如CRC8的抗碰撞性较弱导致NvM管理问题，FLash的ECC导致MCU进异常等等，这些处理方式后面再和大伙讨论吧，就酱！
周末愉快！


往期回顾：

1.汽车标定精选

汽车标定技术--标定概念详解
汽车标定技术--Bypass的前世今生
万字长文：汽车标定技术--XCP概述

2.AUTOSAR 精选

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