國(guó)產(chǎn)車規(guī)MCU OTA方案總結(jié)

今天沒(méi)有廢話，啪一下很快，把目前接觸到的國(guó)內(nèi)帶eFlash的車規(guī)MCU硬件OTA方案做一個(gè)梳理。

1. 旗芯微FC4150 OTA

旗芯微FC4150是基于ARM Cortex(快去審核下官網(wǎng)介紹，少了個(gè)T)-M4F內(nèi)核的車規(guī)MCU，ASIL-B功能安全等級(jí)，內(nèi)置HSM，支持國(guó)際、國(guó)家密碼標(biāo)準(zhǔn)，基本框架如下：

注意這個(gè)96 KB Rom，這大小很有意思，它把Flash Driver存放到里面，天然就具備了RWW屬性，針對(duì)單bank來(lái)說(shuō)，當(dāng)我們要擦PFlash時(shí)，省卻了copy driver到ram這一步，這也看到了他們對(duì)于自己芯片和代碼非常自信。

由于其主頻、Memory容量、功能安全等級(jí)的限制，主要面向車身相關(guān)應(yīng)用，例如車窗、座椅、車門等等。

該產(chǎn)品系列支持P-Flash分別為2M、1M、1Msuperfit、512K，有意思的是僅1Msuperfit、512K支持OTA功能，容量高一點(diǎn)如2M反而還不支持OTA，不知道是不是和最初flash ip選型有關(guān)。

FC4150F512 支持雙bank swap功能，當(dāng)開啟該功能后，硬件OTA控制器支持 2x256KB Flash，每個(gè)Bank包含256個(gè)Sector。

相較于英飛凌整個(gè)Bank的AB切換，F(xiàn)C4150的OTA Flash地址是可以進(jìn)行配置，顆粒度為8K，與之相關(guān)的配置項(xiàng)為：OTA_EN, OTA_START_ADDR, OTA_END_ADDR, OTA_VER_LOC。

當(dāng)然，配置方法和大廠車規(guī)MCU的UCB、OptionByte、DCM差不多，只是換了個(gè)說(shuō)法叫NVR。

上電后，F(xiàn)MC會(huì)把上述配置信息讀取到內(nèi)部對(duì)應(yīng)寄存器里，總結(jié)如下：

在使用上有個(gè)點(diǎn)需要注意在OTA_CTRL里面，需要設(shè)置OTA Active Bank，它是依據(jù)OTA_VER_LOC里定義地址存放的版本信息來(lái)進(jìn)行對(duì)比，

• 當(dāng)OTA_CTRL.OTA_ACTIVE = 0，PFlash0 為Active Bank；

• 當(dāng)OTA_CTRL.OTA_ACTIVE = 1，PFlash1為Active Bank。

示意如下：

OTA的區(qū)域是根據(jù)OTA_Start address、End Address進(jìn)行配置，那這是否可以認(rèn)為假設(shè)PF0只配置128K用于OTA，那么PFlash0、1后面的128KB是可以使用的，這就變成了局部OTA，示意如下：

這么一看，確實(shí)吸納了很多前人的經(jīng)驗(yàn)。

2. 云途YTM32B1MD OTA

YTM32B1MD是一款功能安全ASIL B的車規(guī)MCU，使用ARM Cortex-M33內(nèi)核，最高主頻120MHz，PFlash 共512KB，分為2*256KB兩個(gè)Bank，支持RWW屬性，因此也支持OTA。

在該片子里使用EFM(Embedded Flash Module)來(lái)管理AB SWAP，通過(guò)設(shè)置EFM CMD寄存器中 指令Boot Swap來(lái)進(jìn)行切換；切換后需要進(jìn)行系統(tǒng)復(fù)位后才有效，可以用過(guò)EFM STS.BOOT_INFO狀態(tài)來(lái)進(jìn)行判斷當(dāng)前處于哪個(gè)Bank，邏輯如下：

3.小結(jié)

目前看起來(lái)，最近幾年新出的國(guó)產(chǎn)MCU普遍都會(huì)把AB Swap硬件特性作為一個(gè)需求進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，為汽車ECU軟件升級(jí)和回滾機(jī)制做準(zhǔn)備，從原理上看起來(lái)是比較清晰的，設(shè)計(jì)和使用起來(lái)也比較方便，就是不確定容不容易鎖板子。

不過(guò)在這種AB Swap在功能安全和信息安全上的設(shè)計(jì)，我并沒(méi)有看到國(guó)產(chǎn)MCU在這方面的考慮，從0到1的過(guò)程非常艱辛，也非常需要理論基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)。