AUTOSAR NVM功能介绍和相关配置

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分类专栏： Classic AUTOSAR精讲 文章标签： AUTOSAR NvM NvRAM Manager
于 2023-03-15 11:11:19 首次发布
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AUTOSAR NvM是用于管理非易失性存储的BSW组件，提供同步/异步服务，确保数据在ECU启动、掉电时的正确迁移。NvM支持不同类型的NV block，如Native、Redundant和Dataset，通过CRC校验确保数据一致性。配置包括NvM block、RAM block和NvM Common，以适应不同硬件资源和功能需求。

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概述

NvM(NVRAM Manager)属于AUTOSAR BSW中一个基本软件模块，该模块用来抽象非易失性(non-volatile)存储的使用，可以是EEPROM或者Flash。为了避免数据访问时的冲突以及不一致，NvM是唯一可以访问非易失性存储的模块。在应用层，采用基于block形式对NvM进行访问。

NvM访问MEMIF(Memory Abstraction Interface)，其抽象了底层存储设备，比如Flash模拟的EEPROM(FEE)或者EEPROM(EA)。所以说NvM是硬件独立的。FEE和EA抽象了对Flash以及EEPROM驱动的访问。NvM使用句柄来识别底层访问的存储设备类型是FEE或者EA。

NvM提供了同步/异步的服务，用于NV数据的管理和维护（init/read/write/control）。

AUTOSAR Memory Stack层级关系图如下：

NvM使用CRC例程（8/6/32 bit）为NVRAM blocks作为配置项去检查和生成CRC。

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为什么需要NV Data

在车辆ECU单元中，有一些不变的信息比如车辆VIN码，还有一些变化的信息比如车辆行驶里程，车辆行驶中产生的故障DTC等需要保存在存储中不能丢失，这些数据都需要保存在NV block中，另外由于NV Me

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AUTOSAR的NvM Block有三种Native、Redundant和DataSet，用得最多的是Native，但你知道其他两种是干什么的吗？是AUTOSAR标准中定义的一种用于存储非易失性数据的机制。在AUTOSAR NVM中，数据被存储在一个或多个NVM块中。每个NVM块由一个或多个NVM数据集组成，可以存储不同类型的数据。
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有个小伙子最近在配AUTOSAR的NVM，配了一个多星期，都没配出个好的来，还搞出一堆问题。我实在看不下去了，心想NVM有这么难么？我很久以前操作过，由于当时太忙了没有做好笔记，搞得现在也忘了差不多了，于是乎从头到尾我又配置了一遍，顺便做个教程。详细的配置指导；应用代码适配源码；调试运行。注：为了方便测试验证，我已经将整个NVM以及后级的调用全部提取到PC上运行。关于NVM的原理讲解可以参考《AUTOSAR的Memory是如何设计的？》，或者下面这个图，如果图片不清晰请点击《
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针对NVM Block 分为3种类型NATIVE/DATASET/REDUNDANT,本文将以这三种为例子进行介绍NVM/FEE的介绍，对于AUTOSAR NVM的介绍还请参考AUTOSAR NVM Introduction 一文，本文还是以介绍NVM/FEE 模块的配置为主。　还是那句话配置内容是基于AUTOSAR 标准，不受限于任何工具 NOTE:由于不同芯片对应FLS都不尽相同，因此本文不会介绍FLS的内容 Structure NVM Common NVM Block Configurat
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NVM作为存储协议栈中最顶层的模块，是必须要掌握的。目前项目基本使用MCU带的Dflash模块，使用Fee模拟eeprom。在项目前期阶段，应该充分讨论需要存储的内容，包括应用数据，诊断数据等，用以评估Dflash空间是否够用。本文基于ETAS软件介绍NVBlock配置生成NVM参数及使用。使用NVBlock配置生成，基本不用手写代码，还是比较方便的。对于Nv block的划分，建议将同时写的一类数据放到一个block中，因为block除了data以外，Fee还会增加一些header数据，占用不少内存。
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在AutoSAR架构除了横向看包含APP/RTE/BSW/MCAL等分层架构之外，对于BSW（包含MCAL）对纵向的不同功能协议栈也作了详细的划分，主要包括通信栈、内存栈、CDD、IO操作相关的纵向栈、系统服务栈、信息安全相关的协议栈，今天介绍的NvM属于内存栈的管理模块，整个内存栈在AutoSAR的定义如下所示：在内存栈中包含服务层（NvM）、抽象层（MemIf、EA、EEP、Fee）、MCAL（Fls、SPI等）几个模块。AutoSAR中对NV数据的存储主要包括片内存储和外部存储两种方式。
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NVM是英文“Non-Volatile Memory”的缩写，中文翻译为“非易失性存储器”。它是指一种能够在断电情况下依旧保留数据的存储器件。NVM用于存储一些不需要频繁更改的数据，例如汽车电子控制单元（ECU）中的程序代码、校准数据、配置参数以及历史故障码等。NVM是汽车电子系统中不可缺少的一部分，它可以存储程序代码、校准数据、配置参数以及历史故障码等重要数据。在选择NVM时需要考虑多方面因素，从而选择最适合的NVM类型和制造工艺，以保证汽车电子系统的长期可靠性。以上内容来自于。
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### 关于 Autosar NVM 配置教程 #### 1. NvM 模块简介 NvM (Non-Volatile Memory Management) 是 AutoSAR 中用于管理和访问非易失性存储器的服务模块。该模块提供了读取、写入以及擦除非易失性数据对象的功能，确保即使在电源关闭后也能保存重要数据。 #### 2. NvM 基础配置要素 为了实现有效的 NvM 功能，在配置过程中需考虑以下几个方面： - **服务调用定义**：表 `Table 5-22` 列举了由 NVM 使用的服务列表[^1]。这些服务涵盖了创建、初始化、读取、写入等基本操作。 - **内存分区设置**：应合理规划不同类型的非易失性存储区域，并为其分配相应的资源。这通常涉及到指定起始地址、大小以及其他属性参数。 - **数据对象描述符**：每一个要被持久化的变量都需要通过特定的数据对象来表示。此类对象包含了有关如何处理相应实体的信息，比如偏移量、长度及同步机制等特性。 #### 3. 实际应用中的具体步骤说明 下面给出一段 Python 伪代码作为示例，展示如何基于上述原则完成一次简单的 NvM 数据写入过程： ```python import autosar.nvm as nvm_module def configure_nvm(): # 初始化 NvM 模块并加载预设配置文件 nvmmgr = nvm_module.Manager() # 定义一个新的非易失性数据对象及其元信息 block_info = { 'name': "exampleBlock", 'address': 0x800, 'size': 64, 'syncType': SyncTypes.FULL_BLOCK } data_object = nvm_module.DataObject(**block_info) # 将新定义的对象注册到管理系统内以便后续使用 nvmmgr.register_data_object(data_object) ``` 这段代码片段展示了如何利用假定存在的 API 来执行必要的配置工作流。实际开发环境下的做法可能会有所不同，取决于所使用的工具链和支持库的具体情况。
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