sfud组件适配qspi flash W25Q64JV 踩坑记录

异常

  • weact stm32h750 开发板移植sfud 组件,开启QSPI相关的组件宏定义,并切换到QPI模式下,在使用qspi 方式读取数据出现全0x88以及读取数据存在0x00 的异常现象
  • 前一次调试QSPI Flash已经处于映射模式,第二次重新烧录调试无法读取device id的情况

环境说明

  • sfud地址
    https://github.com/armink/SFUD.git
  • 移植参考
    https://blog.youkuaiyun.com/ybhuangfugui/article/details/141578526

本次主要是异常分析,软件设计分为内部flash 128KB 当作bootloader,外部的qspi flash 当作app 区域,跳转前需要检查qspiflash 中的数据是否正常,切换qspiflash 到qpi 模式,然后切换到映射模式,后续跳转到qspi flash的地址段执行。

分析过程

问题一 调试QSPI Flash已经处于映射模式,第二次重新烧录调试无法读取device id的情况

  1. 测试发现,切换到qpi后,qpsi flash的指令模式是4线的,sfud 中使用的reset 接口是
    spi模式下1线的指令模式,无法通过reset函数实现芯片复位;
  2. sfud 通过标准spi 方式无法使用 static sfud_err read_jedec_id(sfud_flash *flash) 读取id信息;

查看数据手册可知:
在这里插入图片描述


static sfud_err reset(const sfud_flash *flash)
{
   
   
    sfud_err result = SFUD_SUCCESS;
    const sfud_spi *spi = &flash->spi;
    uint8_t cmd_data[2];

    SFUD_ASSERT(flash);

    cmd_data[0] = SFUD_CMD_ENABLE_RESET;
    result = spi->wr(spi, cmd_data, 1, NULL, 0);
    if (result == SFUD_SUCCESS)
    {
   
   
        result = wait_busy(flash);
    }
    else
    {
   
   
        SFUD_INFO("Error: Flash device reset failed.");
        return result;
    }

    cmd_data[1] = SFUD_CMD_RESET;
    result = spi->wr(spi, &cmd_data[1], 1, NULL, 0);

    if (result == SFUD_SUCCESS)
    {
   
   
        result = wait_busy(flash);
    }

    if (result == SFUD_SUCCESS)
    {
   
   
        SFUD_DEBUG("Flash device reset success.");
    }
    else
    {
   
   
        SFUD_INFO("Error: Flash device reset failed.");
    }

    return result;
}

所以在初始化过程,需要在标准spi下执行重启操作,并还需要在qpi 模式下执行重启操作;
如下(修改底层初始化操作):

#define W25X_EnableReset 0x66
#define W25X_ResetDevice 0x99

/**
 * @brief debug
 * @param hqspi
 */
static void _bsp_qspi_reset_device(QSPI_HandleTypeDef *hqspi)
{
   
   
    QSPI_CommandTypeDef s_command;

    /* Initialize the reset enable command */
    s_command.InstructionMode = QSPI_INSTRUCTION_1_LINE;
    s_command.Instruction = W25X_EnableReset;
    s_command.AddressMode = QSPI_ADDRESS_NONE;
    s_command
<think>嗯,用户想了解XCP协议在Flash编程中的实现方法,特别针对汽车电子或嵌入式开发场景。从用户提问的措辞来看,ta应该有一定技术背景,可能是汽车ECU开发工程师或嵌入式系统开发者,需要实际操作层面的指导。 用户可能正在面临具体开发任务,比如需要实现ECU的远程刷写功能,或者想优化现有标定流程。ta特意提到“实现方法”,说明需要的是技术细节而非概念介绍。考虑到XCP协议本身的复杂性,我需要把关键步骤拆解清楚,同时避免过于理论化的内容。 从引用材料看,用户提供的资料很有价值:引用[1]说明XCP能加速标定过程,引用[2]详细描述了主从架构和在线标定流程,引用[3]提到BootLoader与刷写成功率的关系,引用[4]则涉及密钥计算的安全机制。这些都需要融入回答。 重点应该放在Flash编程的实操流程上。需要强调几个核心环节:首先是连接建立阶段的主从握手,然后是关键的RAM-FLASH双存储区操作机制——这是实现无停机刷写的关键。安全认证部分也不能遗漏,特别是种子密钥交换流程,这在量产系统中必不可少。 特别要注意用户提到的“汽车电子”场景,这意味着必须考虑功能安全(比如刷写中断的恢复机制)和实时性要求。可以结合引用[3]提到的BootLoader设计要点,补充应急方案设计建议。 最后需要提醒工程实践中的陷阱:比如Flash驱动与芯片的适配问题,这在跨平台开发时经常遇到;还有事件周期配置不当导致通信超时的问题,新手容易。</think>在汽车电子及嵌入式开发中,XCP协议通过**内存直接访问**和**双存储区机制**实现Flash编程,核心流程如下: --- ### **一、XCP协议Flash编程步骤** 1. **建立连接与安全认证** - Master(上位机)发送`CONNECT`命令建立会话 - Slave(ECU)返回会话ID及安全等级 - 若需加密,执行种子-密钥交换(如引用[4]的`XCP_COMPUTEKEYFROMSEED`) ```c // 示例:种子-密钥响应流程 Master → ECU: CMD = 0xF0 (GET_SEED) ECU → Master: SEED = {0x12, 0x34, 0x56, 0x78} Master → ECU: CMD = 0xF1 (UNLOCK), KEY = ComputeKey(SEED) ``` 2. **Flash驱动预加载** - 将Flash擦除/写入驱动代码**预先下载至ECU的RAM**(引用[2]) - 使用`DOWNLOAD`命令传输驱动二进制数据: ```python # 伪代码:分块下载驱动 for block in flash_driver_blocks: send_packet(CMD=0xF4, DATA=block) # 0xF4 = DOWNLOAD ``` 3. **擦除目标Flash扇区** - 通过`SET_MTA`设置目标地址(Flash起始地址) - 调用`PROGRAM_START`触发RAM中的擦除函数 ``` Master → ECU: SET_MTA(Address=0x08000000) Master → ECU: PROGRAM_START(EraseSize=64KB) ``` 4. **数据写入与校验** - 分块传输待烧录数据(`DOWNLOAD`命令) - 执行`PROGRAM`命令将RAM数据写入Flash - 可选`CHECKSUM`校验完整性(引用[1]) ```c // 数据写入流程 SET_MTA(Address=0x08010000); // 设置写入地址 DOWNLOAD(Data=App_Firmware_Block1); PROGRAM(BlockSize=256); // 触发编程 ``` 5. **复位与验证** - 发送`PROGRAM_RESET`退出编程模式 - ECU复位后上位机验证固件功能(引用[3]) --- ### **二、关键技术机制** 1. **双存储区设计(RAM+Flash)** - **RAM**:存储临时Flash驱动及待烧录数据 - **Flash**:目标存储区,通过RAM驱动间接修改(引用[2]) 2. **无停机更新** - ECU在编程期间仍可运行基础功能(如通信栈) - 仅复位时切换至新固件(引用[1]) 3. **错误恢复策略** - 断电保护:记录断点位置,上电后恢复烧写 - 备份扇区:保留旧固件,校验失败自动回滚(引用[3]) --- ### **三、工程实践要点** 1. **Flash驱动适配** - 需针对不同MCU编写底层擦除/写入函数 - 确保驱动代码与RAM地址无冲突 2. **通信优化** - 调整`DAQ`周期与`DTO`大小提升传输效率 - CAN FD/Ethernet提升带宽(引用[2]) 3. **安全加固** - 加密固件数据(如AES-128) - 签名验证防篡改(引用[4]) --- ### **常见问题与解决** | **问题** | **原因** | **解决方案** | |-------------------------|--------------------------|--------------------------------| | 编程超时 | 通信周期配置不当 | 优化`DAQ`事件周期,增大DTO | | 校验失败 | Flash驱动不兼容 | 验证驱动时序匹配MCU规格书 | | 复位后无法启动 | 中断向量表未重映射 | 检查VTOR寄存器配置 | > 通过XCP实现Flash编程,显著缩短ECU软件迭代周期(引用[1]),但需严格测试通信鲁棒性及异常处理逻辑(引用[3])。 --- ### **相关问题** 1. **XCP协议中如何优化大数据量固件传输效率?** - 需结合通信层(如CAN FD带宽提升)、数据压缩算法及分块策略。 2. **Flash编程期间如何保证ECU实时性?** - 通过中断优先级管理,限制Flash操作占用CPU时间片。 3. **XCP与UDS(0x34/0x36服务)在刷写中有何差异?** - XCP直接操作内存,速度更快;UDS需走诊断层,兼容性更广。 4. **如何设计支持XCP的BootLoader?** - 需预留RAM缓冲区、通信接口驱动及安全跳转机制。
评论 1
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值