23：英飞凌TC3xx系列MCU唤醒机制

最新推荐文章于 2025-03-04 09:48:06 发布
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分类专栏： 汽车电子硬件设计随笔 文章标签： 汽车
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_41492264/article/details/137989270
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本文介绍了英飞凌TC3xx系列MCU中的嵌套8位微控制器SCR，它在待机模式下具有低功耗特性。文章详细阐述了SCR核如何在满足特定条件时通过软件唤醒主核的过程，以及与主核共享端口的工作原理。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

       英飞凌TC3xx系列MCU内部有一个能运行在待机模式下的8位微控制器SCR，其具备定时器、RTC、ADC等功能，可以简单理解TC3xx系列MCU内部嵌套了一个8位单片机，其可以在主核休眠时工作，具备低功耗等特点，架构如下图（图片是门锁拍的，嘿嘿😬）。

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       可以看出SCR核有16个port可供使用，其与主核共享port，即正常运行时，这16个port是主核的功能，SCR运行时，这16个port是SCR核的功能。

SCR核如何唤醒主核呢？

其方法一：软件唤醒，即SCR模式下收到外部唤醒请求时且符合唤醒条件时，往SCU_STDBYWKP.SCRWKP寄存器位域写入1即可唤醒主核，如下图。

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CAN 总线是一种广泛应用于汽车、工业控制和其他领域的串行通信协议，CAN 英文名称：Controller Area Network。最初由德国的 Bosch 公司开发，用于汽车电子系统之间的通信。CAN 总线具有高可靠性、抗干扰能力强和实时性好等特点，因此被广泛应用于需要可靠数据传输的领域。CAN2.0B 协议中的 CAN 最多支持 29 位 ID，但是网络架构中使用的一般是 11 位的标准帧 ID。如下图是标准 CAN FD 帧数据结构：关于 CAN 协议相关内容，本文不作阐述。
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TC3XX系列芯片的启动流程，大致可以分为三步：复位、固件启动、用户软件启动。复位（Reset）分为：冷复位（即重上电复位），热复位，系统复位，应用复位。固件（Firmware）是固化在芯片内部的程序，由复位触发启动运行。用户代码启动指的就是我们常说的从_Start处启动。用户软件部分可以理解为分成两部分：一部分为英飞凌提供的Ifx_Ssw_Tcx.c（x代表核ID），另一部分为用户自定义的Main函数。
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还有一种特殊的输出模式，即最下边的HW_OUT控制模式，当Pin脚配置为该输出时，由外设直接控制，例如RGMII/RMII/MII信号，AD输出信号，与ALT不同的是需要额外通过PCSR寄存器使能。(x=0，4，8，12)，位清除寄存器Pn_OMCR和Pn_OMCRx(x=0，4，8，12)，以及位操作寄存器Pn_OMR。对于这个修改是直接作用于OUT寄存器的，因此不用担心OUT不同步的问题，另外该寄存器是虚拟的，没有存储位的，也就是说写这个寄存器相当于执行一种操作，而不是修改某个值，回读的话也是0。
英飞凌TC3xx MCU的启动流程
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参照手册资料，展开研究分析，并结合功能安全、信息安全与OTA升级视角。
TC3xx分析--如何提高系统运行效率(2)
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上文TC3xx分析--如何提高系统运行效率(1)-优快云博客讲解了Tasking中lsl的某些关键定义，简述了Tricore寻址模式，接下来我们继续看，不同memory限定符对于代码的影响。
MCAL BSW是什么意思 什么区别
02-27
<think>嗯，用户问的是MCAL和BSW在AUTOSAR中的意思以及它们的区别。我需要先回忆一下AUTOSAR的架构层次。AUTOSAR分为应用层、运行时环境（RTE）、基础软件层（BSW）和微控制器抽象层（MCAL）。 首先，MCAL全称是Microcontroller Abstraction Layer，也就是微控制器抽象层。它的主要作用是将硬件相关的部分抽象出来，提供统一的接口给上层的基础软件。比如，不同的微控制器有不同的外设寄存器，MCAL会封装这些差异，让上层软件无需关心具体的硬件细节。例如，一个GPIO的操作，无论底层是Infineon还是NXP的芯片，MCAL都会提供相同的API，如Dio_WriteChannel()。 然后，BSW是基础软件层，包含更多模块化的服务，比如通信协议栈（CAN、LIN）、存储器管理（NvM）、诊断（DCM）等。BSW建立在MCAL之上，利用MCAL提供的硬件抽象接口来实现具体的功能。BSW可以分为不同的子层，比如服务层、ECU抽象层、复杂驱动等。例如，CAN模块在BSW中处理报文收发，而底层实际是通过MCAL的Can驱动来访问硬件寄存器。 两者的区别可能在于层级和功能。MCAL更底层，直接和硬件打交道，提供硬件抽象；而BSW在MCAL之上，提供更高级别的服务和功能，比如协议处理、诊断服务等。用户可能混淆这两个概念，或者想了解它们如何分工协作。需要解释清楚MCAL是硬件抽象，而BSW是构建在其上的基础软件模块，各自的作用和联系。 另外，用户可能是在学习AUTOSAR架构时遇到这两个术语，或者在实际开发中需要配置MCAL和BSW模块，因此需要明确两者的职责和区别，以便正确进行软件设计和配置。可能需要举例子说明，比如使用MCAL的ADC驱动读取传感器数据，然后BSW中的COM模块将数据打包发送到总线上。这样用户更容易理解分层结构的好处，比如硬件更换时只需调整MCAL，而BSW和应用层代码无需修改。</think>在AUTOSAR架构中，**MCAL**和**BSW**是分层软件架构中的两个关键层级，其核心区别与作用如下： --- ### **1. MCAL（Microcontroller Abstraction Layer，微控制器抽象层）** #### ▋ 定义与作用 - **硬件直接交互层**：直接操作微控制器（MCU）的**寄存器与外设**，例如GPIO、ADC、PWM、CAN控制器等。 - **统一硬件接口**：对上层软件（BSW层）提供**标准化的API接口**，屏蔽不同芯片厂商（如英飞凌TC3xx vs 恩智浦S32K）的硬件差异。 - **示例**： ```c // MCAL提供的标准化API Dio_WriteChannel(Dio_ChannelType ChannelId, Dio_LevelType Level); // 控制GPIO引脚电平 Adc_ReadGroup(Adc_GroupType Group, Adc_ValueGroupType* DataBufferPtr); // 读取ADC采样值 ``` #### ▋ 包含模块 | 模块类型 | 功能描述 | |----------------|-----------------------------------| | **DIO** | 数字输入/输出控制（如控制LED） | | **ADC** | 模数转换（读取传感器模拟信号） | | **PWM** | 脉宽调制（控制电机转速） | | **CAN** | CAN控制器驱动（收发原始报文） | | **SPI/I2C** | 通信总线驱动（连接外部芯片） | --- ### **2. BSW（Basic Software，基础软件层）** #### ▋ 定义与作用 - **硬件无关服务层**：基于MCAL提供的硬件抽象，实现**通用软件服务**（如通信协议栈、诊断服务、存储管理）。 - **模块化设计**：各模块独立配置，支持汽车功能的灵活扩展。 - **示例**： ```c // BSW中的服务调用 Com_SendSignal(COM_SIGNAL_ID_RPM, &rpmValue); // 通过CAN发送转速信号 NvM_ReadBlock(NVM_BLOCK_ID_CALIBRATION, &calibData); // 从EEPROM读取标定数据 ``` #### ▋ 主要子模块 | 模块类型 | 功能描述 | 依赖的MCAL模块 | |----------------|-----------------------------------|--------------------| | **COM** | 信号路由与协议转换（如CAN→信号） | CAN Driver | | **DCM** | 诊断通信管理（UDS协议实现） | CAN/LIN Driver | | **NvM** | 非易失存储管理（EEPROM/Flash） | Flash Driver | | **ECU State Manager** | ECU状态管理（唤醒/休眠） | DIO, Watchdog | | **OS** | 实时操作系统（任务调度） | Timer Driver | --- ### **3. MCAL与BSW的核心区别** | 对比维度 | MCAL | BSW | |----------------|-----------------------------------|----------------------------------| | **层级位置** | 直接与硬件交互（最底层） | 位于MCAL之上，靠近应用层 | | **功能范畴** | 硬件寄存器操作（如配置ADC采样率） | 提供标准化服务（如诊断、通信） | | **可移植性** | 高度依赖芯片型号（需适配新MCU） | 与硬件无关（同一BSW代码可跨平台）| | **配置复杂度** | 需配置引脚映射、时钟树等硬件参数 | 配置服务参数（如CAN报文ID、周期）| --- ### **4. 协作关系示例（以CAN通信流程为例）** 1. **应用层**：生成转速信号`rpmValue = 1500`。 2. **BSW层**： - **COM模块**：将`rpmValue`封装为CAN信号，指定目标报文ID`0x0x7DF`。 - **CAN Interface**：将信号映射到CAN报文数据域。 3. **MCAL层**： - **CAN Driver**：将报文转换为硬件寄存器操作（如写入CAN Tx Buffer）。 - **MCU外设**：触发CAN控制器发送报文。 --- ### **5. 实际开发中的典型场景** - **硬件更换**：若从英飞凌TC2xx切换到瑞萨RH850，需重新实现**MCAL层**（适配新MCU的寄存器），但**BSW层代码无需修改**。 - **功能扩展**：新增LIN通信功能时，需在BSW层配置**LIN协议栈**，并依赖MCAL的**LIN Driver**实现物理层通信。 通过这种分层设计，AUTOSAR实现了**硬件与软件的解耦**，显著提升汽车电子系统的可维护性和可扩展性。
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