TC38x Overlay配置及使用

1、简述

在汽车ECU开发中,标定是必不可少的一环,Infineon Tc3xx提供的overlay功能可以将flash地址重映射到ram区域,进而通过XCP等协议就可以直接修改flash地址对应的变量,非常方便。

2、Overlay

相关的内容可以在UserManel的5.3.9节中找到,在CPU章节,感兴趣可以看看原文。

2.1 数据访问重定向

如上图所示,当开启Overlay功能后,在访问目标内存的时候会转而访问重定向内存地址,在配置Overlay Block的时候有几个比较重要的东西:

① Target Base Address:要重定向的目标地址范围的起始地址

② Block Size:标定区域块大小

③ Redirection Base Address:重定向基地址

个人认为还是比较好理解的,就是你要从哪准备标,标多大块,定义好了之后方便干活。同时在Tricore里每个核给了32个可定义大小和范围的overlay block,可通过寄存器使能和关闭。

2.2 相关寄存器

与2.1节提到的几个地址和块大小相关的配置寄存器有四个,分别是OSEL、OTARx、OMASKx和RABRx,还有一个全局重映射控制寄存器在SCU里面,下面我们详细介绍下各个寄存器和配置项。

2.2.1 OESL(CPUx Overlay Range Select Resiger)

每个core都有32个可配置的overlay block,每个block的使能和关闭都对应着寄存器的一个bit,同时OVCCON.OVSTRT也可用关闭overlay block;

2.2.2 RABRi(CPUx Redirected Address Base Register i)

重映射地址基础配置寄存器,其中OBASE是标定区域的基地址,但不是32位的,后面会详细描述,是在OMEM选择的基础上,从选择地方的基地址进行偏移的,如LMU、DSPR等。

2.2.3 OTARi(CPUx Overlay Target Address Register i)

重定向目标地址配置寄存器,主要配置的就是需要重映射的地址,这个地址是bit27-bit5,用来设置需要的重定向地址的,即8h / Ah,开头范围内的Flash区域,如下图,包含PFlash、DFlash、OLDA和EBU,后面我们跟OBASE一起来讲下如何配置。

2.2.4 OMASKi(CPUx Overlay Mask Register i)



重映射掩码寄存器,主要是用来配置重定向区域大小的,可用看到rw的只有OMASK,配置时配置此项即可,共12个bit,如下面手册中节选的图片所示,overlay blocK只能是2的n次方的32个字节大小,比如我现在需要配置block位128KByte,那么就是128 x 1024 Byte,我们再除以32(只能是32Byte的2的次方)得到4096,也就是2的12次方,OMASK中0是有效,所以12个位全部填0即可;同理,如果想要32KByte,那么就是32 x 1024Byte,除上32得到1024,是2的10次方,那么10个位填0,其余2个位填1,即1100 0000 0000b,也就是手册上写的C00h。

2.2.5 OVCENABLE(Overlay Enable Register)





这个寄存器把对应核的使能开启来就可以了,主要跟需求有关。

2.2.6 OVCCON(Overlay Control Register)



重定向控制寄存器,在手册5.3.9.4详细描述了具体操作,只要是用来禁用和启用每个核overlay功能的,这里不具体描述了,感兴趣可以自行查看原文。

2.3 相关功能配置



如上图所示,这就是Overlay的进程展示,其中Original(Target)Address是Flash地址,Redirected Address是重定向的地址,假设我们现在想将0x80220000重映射到CPU0的DLMU(0xB0000000),TC38x的CPU0的DLMU大小是64Kbyte,基于这个场景来配置下寄存器。

① 首先使能下block,(CPU0)OVCENABLE.OVEN0 = 1;(block0)OESL.SHOVEN_0 = 1;

② 其次可以确定下我们的块大小是64Kbyte,OMASK为800h,再加上reserved和fix 1的bits,当前整个寄存器的值是0x0FFF0000;

③ 对于OTARx和RABRx寄存器,需要联合整个过程来配置,首先我们想配到CPU0的DLMU,则需要配置RABRx.OMEM = 8h,即选择LMU,其地址应该是0xB0000000;带入图中,假设Redirected Address是0xB0000000,所以Base2 bits 21..5正好对应RARBx寄存器的OBASE,因此OBASE应该填00000000000000000b,同时设置RABRx.OVEN = 1,因此现在RABRx寄存器的值应该为0x88000000h,截至目前RABRx已经配置好了;现在再看OTARx,根据上图,是否选择Redirected区域取决于TBASE和源地址的(Flash)bits 27..5,根据手册需要这两者的bit完全相同才会启用overlay,那么显而易见,配置TBASE等于Flash地址的bits 27..5就可以了,对于这个例子来说是80220000h,TBASE=02200h000b,所以OTARx寄存器的值为0x00220000

Ok了,现在已经配置完CPU0对于80220000h地址到CPU0_DLMU B0000000h地址的重映射了,如果有多核需要同时对一个地址访问的需求,比如这个变量在core2使用,xcp标定任务在core0,那么就要保持这两个核配置的一致,即配置完cpu0之后要把cpu2的按照相同的配置搞一遍

2.4 验证测试

需要注意的是如果是通过debug来观测标定量的话是不会看到变量被成功标定的,因为overlay和debug走的路径不同;可以用劳特巴赫从dump上看下对应overlay地址是否更改了,或者通过link定义变量在对应的overlay地址上,再看对应的变量就可以了。

3、小结

Tricore的overlay配置还是有些绕的,需要多读一读手册,写这篇文章希望对各位在相关配置上有所帮助。

<think>嗯,用户现在想了解在AUTOSAR中如何配置SET_CAL_PAGE、DOWNLOAD和PROGRAM的实现方法,特别是与XCP协议相关的嵌入式实现。首先,我需要回顾一下用户之前的问题和之前的回答。用户之前询问了如何在嵌入式系统中实现XCP协议,涉及协议栈、内存映射和通信接口适配。现在用户进一步深入,关注AUTOSAR环境下这三个具体命令的配置方法。 首先,我需要明确这三个命令在XCP协议中的作用。SET_CAL_PAGE用于切换标定页,DOWNLOAD用于将数据下载到目标地址,PROGRAM用于将数据写入非易失存储器。在AUTOSAR架构中,这些功能的实现通常涉及XCP模块、内存管理和NVM模块的协作。 接下来,我需要参考用户提供的引用内容。引用[1]提到了XCP常用命令解析,特别是CONNECT命令。引用[2]讨论了英飞凌的Overlay功能,用于在线标定,将Flash访问重定向到RAM。这提示在实现SET_CAL_PAGE时可能需要使用Overlay机制来切换标定页,而DOWNLOAD和PROGRAM可能涉及数据下载到RAM和写入Flash的过程。 用户的问题中提到AUTOSAR配置,因此需要结合AUTOSAR的模块结构,如Xcp模块、MemIf、NvM等。需要说明如何在AUTOSAR配置工具(如EB Tresos、DaVinci Configurator)中配置这些模块的参数,比如XCP命令处理函数、标定页切换处理、NVM块定义等。 在实现SET_CAL_PAGE时,可能需要配置CalPageManager模块,处理页切换请求,并通过Overlay机制调整内存映射。DOWNLOAD命令涉及将数据暂存到RAM,可能通过Xcp_Download服务调用MemIf_Write接口。PROGRAM命令则需要将RAM中的数据写入Flash,这需要调用NvM_WriteBlock,并处理可能的异步操作和校验。 另外,需要注意错误处理和时序问题,比如在切换标定页时确保当前操作完成,DOWNLOAD的数据长度校验,以及PROGRAM执行时的Flash擦写时间。还要考虑AUTOSAR中的RTE配置,确保XCP模块与其他BSW模块的正确交互。 用户可能还关心如何在资源受限的ECU中优化内存使用,比如合理分配Overlay区域的大小,避免内存碎片。同时,需要确保标定数据的非易失存储正确可靠,这可能涉及NVM模块的配置和校验机制。 最后,总结实现步骤,从AUTOSAR模块配置到具体命令的处理流程,确保用户能够按照步骤进行配置和代码实现,并解决可能遇到的问题。</think>在AUTOSAR架构中实现XCP的`SET_CAL_PAGE`、`DOWNLOAD`和`PROGRAM`命令,需结合内存管理、NvM模块与XCP协议栈协同工作。以下是具体配置方法和实现路径: --- ### 一、基础架构配置 #### 1. 模块依赖关系 ```mermaid graph TB XCP[XCP模块] --> MemIf[内存接口] MemIf --> NvM[非易失存储管理] XCP --> RTE[RTE通信层] NvM --> FEE[Flash模拟EEPROM] ``` #### 2. ARXML关键配置项 ```xml <CAL-PAGE-MANAGEMENT> <CAL-PAGE-SWITCH-MODE>XCP_OVERLAY</CAL-PAGE-SWITCH-MODE> <MAX-CAL-PAGES>3</MAX-CAL-PAGES> </CAL-PAGE-MANAGEMENT> ``` 需在`XcpGeneral`配置中启用标定页管理功能[^2] --- ### 二、核心命令实现 #### 1. **SET_CAL_PAGE(0xC5)** **AUTOSAR配置步骤:** 1. 在`XcpCalibration`组件中定义标定页映射: ```c const Xcp_CalPageType CalPageMap[] = { {0x01, 0x1000, 0x2000}, // Page1: Flash地址与Overlay RAM映射 {0x02, 0x2000, 0x3000} }; ``` 2. 实现页切换回调函数: ```c void Xcp_SetCalPage(uint8_t pageNumber) { if(pageNumber > MAX_CAL_PAGE) return ERR_OUT_OF_RANGE; // 激活Overlay映射(以英飞凌为例)[^2] __asm("mov %0, DPP3" : : "r"(CalPageMap[pageNumber].OverlayAddr)); CurrentPage = pageNumber; } ``` #### 2. **DOWNLOAD(0xF0)** **实现要点:** 1. 配置`Xcp_Download`服务参数: ```c Xcp_ConfigType Xcp_Config = { .MaxCto = 64, // 最大命令数据长度 .MaxDto = 1024 // 最大响应数据长度 }; ``` 2. 数据下载处理流程: ```c Std_ReturnType Xcp_Download(uint16_t numBytes, uint8_t* data) { if(numBytes > XCP_MAX_DOWNLOAD_SIZE) return E_NOT_OK; // 通过MemIf写入临时存储区 MemIf_Write(XCP_TEMP_BUFFER_ID, data, numBytes); return E_OK; } ``` #### 3. **PROGRAM(0xF2)** **AUTOSAR协同配置:** 1. 定义NvM Block用于标定数据存储: ```c NvM_BlockDescriptorType NvM_CalBlock = { .BlockId = 0x10, .BlockLength = 1024, .RamBlockData = &CalDataBuffer, .NvBlockPriority = NVM_PRIORITY_HIGH }; ``` 2. 编程执行流程: ```c void Xcp_Program(uint32_t address) { // 1. 擦除目标扇区 Flash_EraseSector(FLASH_SECTOR_6); // 2. 从临时缓存写入Flash NvM_WriteBlock(NvM_CalBlock.BlockId, (const uint8_t*)XCP_TEMP_BUFFER_ADDR, NvM_CalBlock.BlockLength); // 3. 校验写入结果 if(Flash_VerifyData(address, XCP_TEMP_BUFFER_ADDR)) Send_POS_RESPONSE(); else Send_ERR_PACKET(ERR_PROGRAM); } ``` --- ### 三、关键技术实现 #### 1. Overlay内存管理(以TC3xx为例) ```c void Enable_Overlay(uint32_t logicalAddr, uint32_t physicalAddr) { // 设置PSPR寄存器实现地址重映射 __mtcr(CPU_PSPR, physicalAddr | 0x1); // 使能Overlay // 更新AUTOSAR内存映射描述符 MemMap_CalSection.logical_addr = logicalAddr; } ``` #### 2. 安全访问控制 在`Xcp_CmdProcessor`中添加校验: ```c if (Xcp_SessionLock == LOCKED) { Send_ERR_PACKET(ERR_ACCESS_LOCKED); return; } ``` --- ### 四、调试验证方法 1. **CANoe CAPL脚本示例** ```c on sysvar_update XCP::PageNum { xcpCommand.CRO.CMD = 0xC5; // SET_CAL_PAGE xcpCommand.CRO.DATA[0] = sysGetVariableInt(this); xcpSendCommand(xcpCommand); } on xcpEvent::PROGRAM_COMPLETED { write("Flash编程完成,校验码: %02X", xcpResponse.DATA[0]); } ``` 2. **典型错误场景处理** | 错误场景 | 处理策略 | |--------------------|----------------------------------| | 标定页越界 | 返回ERR_PAGE_NOT_VALID(0x21) | | Flash编程超时 | 触发看门狗复位并记录DTC 0xXCP_F2 | | 数据校验失败 | 自动重试机制(最多3次) | --- ### 五、工程实践建议 1. **内存优化技巧** - 使用`#pragma section`划分Overlay区域 ```c #pragma section ".XcpOverlay" 0x8000 volatile uint8_t CalPageBuffer[2048]; ``` 2. **时序保障措施** $$t_{PROGRAM} = t_{ERASE} + N \times t_{WRITE} + t_{VERIFY}$$ 需在`Xcp_MainFunction`中监控超时: ```c if(++ProgramTimer > MAX_PROGRAM_TIME) { Abort_Programming(); } ``` ---
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