YTM32的flash存储器boot-swap功能详解

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YTM32的flash存储器boot-swap功能详解

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Introduction

客户在开发量产型的ECU软件时，大多会考虑实现OTA（在线更新）的功能，方便在将ECU设备装车之后，可以利用通信过程更新固件。OTA的实现技术中，为了提升更新过程的安全性，避免在更新过程中因意外中断导致整个ECU软件系统崩溃，通常会考虑备份更新的方式，如果本次更新固件的过程被意外中断，MCU仍可启动至最近一次能够正常运行的固件中，故而在MCU的片内flash中实际会存放至少两份程序，A程序和B程序。

这两份程序存放在不同的存储区，在创建这些application程序时，需要分别调整linker地址，让A程序和B程序映射到指定对应不同的地址区才能正常运行。芯片在上电启动后进入bootloader，经过信息安全检查、完整性检查、有效性检查等一些列判定条件之后，有选择地跳转到存放在不同地址的application程序。而在更新程序的时候，也要分别更新不同区域的程序。

为了简化开发者和用户区分application程序的A / B版本，有些专用于ECU的MCU，设计了硬件支持flash存储的AB面交换功能（boot swap），对应于两块独立的但地址连续拼接的flash存储器（pflash0和pflash1），可以通过软件配置，指定哪块flash存储区被映射到0x0000_0000开始的位置。如此，将用于更新的固件application工程，其linker可以不做调整，始终为一份工程。在bootloader更新固件的过程中，将实际运行地址空间的程序，先写到备份flash存储区（例如flash的后半段）中，在更新成功完毕后，再执行boot swap命令，将备份flash存储区映射到实际运行的地址空间（例如，flash地址区间的前半段）。复位芯片后，就会从备份转正的flash启动，执行新的application了。如此，两个独立的存储区可互为备份。

Pricinple & Machenisim

以YTM32B1MD1微控制器为例，介绍boot swap的机制和用法。

YTM32B1MD1微控制片上集成了2片容量为256KB的flash，称为pflash0和pflash1，总计512KB。默认情况下，pflash0被映射在0x0000_0000开始的地址空间，pflash1拼接在pflash0之后。当执行了boot swap命令后，复位，pflash1的物理存储被映射到0x0000_0000开始的地址空间，pflash0拼接在pflash1之后。