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1.问题引入
2.功能概述
2.1 P1X 标定功能
2.2 MPC57xx标定功能
2.3 TC3xx标定功能
3.问题分析
3.1 英飞凌CPU子系统猜想 3.2 ARM内核CPU子系统分析
4.小结 1.问题引入
在分析瑞萨RH850-P1x系列、NXP S32K3系列和英飞凌TC3xx系列对标定测量功能的实现时#xf…目录
1.问题引入
2.功能概述
2.1 P1X 标定功能
2.2 MPC57xx标定功能
2.3 TC3xx标定功能
3.问题分析
3.1 英飞凌CPU子系统猜想 3.2 ARM内核CPU子系统分析
4.小结 1.问题引入
在分析瑞萨RH850-P1x系列、NXP S32K3系列和英飞凌TC3xx系列对标定测量功能的实现时发现了一个很有意思的事情仅TC3xx明目张胆地将overlay写了出来 P1x仅支持ED片子的标定功能S32K3系列没有找到相关描述MPC57xx倒是有相关remap功能支持标定)TC3xx明确写了有Overlay功能支持标定测量功能。 这就很奇妙了明白overlay的原理之后其实从使用者来说芯片要实现这个功能应该不难但为啥NXP和瑞萨就不做呢要知道标定测量(页切换)这个业务在ECU研发阶段还是非常重要的。
出于好奇我详细去看了这几家实现方式。
2.功能概述
2.1 P1X 标定功能
瑞萨的这个标定功能仅在ED片子上面提供该功能将Code Flash的部分内容(标定量等)搬到Emulation RAM并启用该ERAM。PE去访问Flash实际上访问的是ERAM这样就可以动态修改标定数据。
具体原理如下 那就是说如果我用PD的芯片还是得走最原始XCP开发方法即一块Flash区域对应一块RAM区域使用链接文件修改标定量存储和加载地址从而达到标定目的使用RAM块替换的方式来实现页切换功能。
2.2 MPC57xx标定功能 MPC57xx这款芯片以前聊过具体可见 汽车标定技术(八)--MPC57xx是如何支持标定的页切换-CSDN博客
值得注意的是它也是在Flash/Sram controller这一层级进行的切换并且没有使用Overlay这个字眼采用Remap这种说法。
2.3 TC3xx标定功能
那么到了英飞凌TC3xx这块片子里呢它很自豪地说了Overlay可以在程序运行时修改应用程序的存储在Flash中的测试数据和标定数据 并且相比其他家的芯片它可以重映射的区域有很多例如Local RAM、Emulation Memory、CPU里的DPSR\PSPR等等。具体如下 3.问题分析
问题就来了为什么英飞凌可以做到这么多源地址和目标地址的overlay其他家就有点困难呢
我们先从标定测量的本质说起。
实际上我理解的汽车控制器中标定测量功能本质上是对内部memory地址空间的访问例如标定就是修改目标标定量在RAM里的数据、测量就是获取目标观测量在RAM的数据。
而谁来执行访问的动作当然是CPU了。
所以我从CPU角度出发来看看各家有什么不同。
3.1 英飞凌CPU子系统猜想
首先来看明确提供Overlay机制的英飞凌TC3xx它的内核是TC1.6.2P TriCore在芯片手册 CPU子系统章节5.3.9小节我发现了Overlay机制的相关描述。就是说英飞凌上来就抓住了核心问题--从CPU的视角来处理对地址的访问。
值得一提的是英飞凌不管是cacheable的地址还是non-cacheable的地址均可以实现overlay功能那么我可以大胆猜测一下在TriCore这个核里面对于Flash访问的接口应该是一个双向接口并且overlay模块是在发起访问的汇聚点简易示例如下 3.2 ARM内核CPU子系统分析
瑞萨由于是自研的RISC内核并且没有CPU的overlay机制这里就暂时不分析了后面找到详细资料再说。
要分析的目前市面上卷的很厉害的国产芯片是如何来实现overlay机制的。
要知道目前有NXP背景的那几家芯片基本都还是基于Cortex-M稍微高端一点的是Cortex-R52那么ARM内核的芯片可以做到像英飞凌这么丝滑的overlay机制吗
我们还是从CPU结构分析以M33为例其处理器模型如下 可以看到 内核包含两个AHB接口与NIC总线连接其中 C-AHBCode AHB S-AHBSystem AHB 在C-AHB下面做overlay模块是否就可以达到目的呢 那么继续来看最近很火的R52其处理器模型如下 可以看到R52对Flash的访问有单独的Flash interface直连对于RAM的访问需要通过AXIM接口。其中Flash interface为一个只读接口那就意味着 store指令就不能从这个口子发出来了overlay机制只能通过AXIM这条线出来因此对于R52来说仅有一个地址(即AXIM对应的Flash地址)能够支持overlay。
但是我们再看图的右边方框里赫然写的RAM Calibration。并且通过图上我们可以看到通过CoreSight相关寄存器可以实现emulation和calibration。 这是不是和overlay机制差不多呢目前我还没有找到相应资料佐证看一下Stella怎么做的吧哈哈
4.小结
以上内容我们从CPU视角分析了主流汽车芯片对于标定测量功能的支持程度其实很容易发现一些端倪有背景或者合作方的芯片厂在设计芯片时会充分考虑汽车ECU从开发到量产再到售后所有环节并且都有不同的硬件适配只是我们应用人员在使用时没有发现而已。
