KeilMDK制作FlashDriver

一、前言

①在ECU OTA 程序升级过程中,需要执行一段比较特殊的代码,这段代码实现对自身flash的擦除与写入,又称flash driver;
②为了安全的考虑,会尽可能的避免在代码中固化有对flash空间进行擦除或写入的操作,主要为了避免在程序跑飞时误调用该部分代码,使软件代码部分受到破坏;
③在OTA开始后,会先传入flash driver到RAM中,再开始刷写APP
④在OTA完成之后,会执行11 01 MCU复位的操作,复位前会清除这部分RAM空间,或者重新给ECU上电后,flash driver就失能了。
⑤本文参考自github的SummerFalls:UDS_S32K144_FlashDriver
工程链接:https://github.com/SummerFalls/UDS_S32K144_FlashDriver

二、FlashDriver的生成

1、修改加载文件

1.1、定义FLASH空间的地址和大小:

这部分可以参考芯片手册(建议选一块单独的flash空间)

 

#define DAFLASH_START 0x01010000
#define DAFLASH_SIZE 0x00010000 /* 64KB */

 

1.2、定义函数存储的地址段同理,

这部分数据也可以自定义①RW_IROM_FlashDrvOffset :这部分用于存储偏移量地址,比如有擦除和写入两个函数,那么就是0x1010000 0x00000008,我这边有三个,所以是0x0000000C②RW_IROM_FlashDrv :这部分用于存储flash driver函数

 

LR_IROM3 DAFLASH_START DAFLASH_SIZE ; 定义加载空间地址和大小,对应工程设置的IROM3。LR_IROM3是加载空间的名称
{
RW_IROM_FlashDrvOffset 0x01010000 0x0000000C
{
  *(.Flash_Driver_Section_Offset)
}

RW_IROM_FlashDrv 0x0101000C 0x000005C4
{
  *(.Flash_Driver_Section)
}
}

 

2、定义相关结构体、数据类型和宏定义

 

 2.1、数据宏定义说明

#define FLASH_DRV_OFFSET (0x0101000C) //用于定位驱动函数起始地址段
#define CAL_OFFSET(funcPtr) ((uint32_t)(funcPtr) - FLASH_DRV_OFFSET) //用于定位驱动函数的起始地址

#define FLASH_DRIVER_SECTION __attribute__((section (".Flash_Driver_Section"))) //用于指定驱动函数存放的地址段
#define FLASH_DRIVER_SECTION_OFFSET __attribute__((section (".Flash_Driver_Section_Offset"))) //用于指定驱动函数偏移量存放的地址段

 

2.2、数据类型定义说明

这部分的三个函数,可以参考芯片的SDK库进行定义
typedef ResultStatus_t (*tpfFLASH_WaitCmdComplete) (flash_cb_t callBack);
typedef ResultStatus_t (*tpfFLASH_WaitEraseAllComplete) (flash_cb_t callBack);
typedef ResultStatus_t (*tpfFLASH_ExecuteCommandInt) (FLASH_CMD_t cmd);

 

 

 2.3、结构体定义说明

此部分三个函数指针,用于之后映射flash驱动函数

typedef struct
{
  tpfFLASH_WaitCmdComplete pfFLASH_WaitCmdComplete;
  tpfFLASH_WaitEraseAllComplete pfFLASH_WaitEraseAllComplete;
  tpfFLASH_ExecuteCommandInt pfFLASH_ExecuteCommandInt;
} tFlashDriverAPIInfo;

 

3、将驱动函数存放到指定区域


3.1、函数声明


将操作Flash的几个驱动函数存放到指定地址,注意这几个函数里边不能再包含其他函数或者全局变量,如果有调用其他函数的话,需要使用do...while语句进行展开

__attribute__((used)) FLASH_DRIVER_SECTION static ResultStatus_t FLASH_WaitCmdComplete(flash_cb_t callBack);
__attribute__((used)) FLASH_DRIVER_SECTION static ResultStatus_t FLASH_WaitEraseAllComplete(flash_cb_t callBack);
__attribute__((used)) FLASH_DRIVER_SECTION static ResultStatus_t FLASH_ExecuteCommandInt(FLASH_CMD_t cmd);

__attribute__((used)) NVM_DRIVER_SECTION_OFFSET static const tFlashDriverAPIInfo gs_FlashDriverAPI = {
  (tpfFLASH_WaitCmdComplete) CAL_OFFSET(FLASH_WaitCmdComplete),
  (tpfFLASH_WaitEraseAllComplete) CAL_OFFSET(FLASH_WaitEraseAllComplete),
  (tpfFLASH_ExecuteCommandInt) CAL_OFFSET(FLASH_ExecuteCommandInt),
};

 

3.2、编译后查看map文件,获取地址信息

 

 


可以看到3.1的3个函数地址已经明确了

3.3、提取hex文件


编译后,找到hex文件,利用hexview提取相应信息:
(这里我已经删除了其他地址的数据)

 

 

这里需要注意的是,map文件中的起始地址需要向前一位开始复制:

 
FuncionName Address 
FLASH_WaitCmdComplete 0x0101000C-0x0101004B
FLASH_WaitEraseAllComplete  0x0101004C-0x0101008B 
FLASH_ExecuteCommandInt 0x0101008C-0x010100C3 

 


3.4、提取hex文件数据


将对应地址的hex数据提取出来,存放到一个数组(注意需要对齐,可以参考__):

 


3.5、将函数指针重定向

将之前定义的函数指针进行重定向:

tpfFLASH_WaitCmdComplete FLASH_WaitCmdComplete = (WaitCmdComplete_Handler)(u8WaitCmdComplete + 1);
tpfFLASH_WaitEraseAllComplete FLASH_WaitEraseAllComplete = (WaitEraseAllComplete_Handler)(u8WaitEraseAllComplete + 1);
tpfFLASH_ExecuteCommandInt FLASH_ExecuteCommandInt = (ExecuteCommandInt_Handler)(u8ExecuteCommandInt + 1);


这里+1的原因是,在ARM体系结构中,指令的最低有效位(LSB)被用来区分ARM指令和Thumb指令。当LSB为0时,表示该指令是一个32位的ARM指令;当LSB为1时,表示该指令是一个16位的Thumb指令。
在某些情况下,为了兼容不同指令集的代码,在进行指令访问时可能会对地址进行微调。当访问Thumb指令时,将地址的最低位设置为1,以表示要访问的是Thumb代码;当访问ARM指令时,将地址的最低位设置为0,以表示要访问的是ARM指令。

 

3.6、Debug测试

开始Debug调试......:
先定义两个测试函数:

 

先把0x01010000开始的这部分地址数据擦掉:

这里后边有数据是因为最小写入16个字节

到这里就验证完了。

 

4、生成FalshDriver文件

4.1、用hexview操作


把提取到的文件在hexview中打开,然后在左上角窗口cut这部分数据

 

 

然后粘贴到指定地址(因为这部分数据是要传到RAM里边的,所以起始地址需要在RAM部分),我这里是存在了0x200039F0开始的地址

 

 


然后在keil里边利用之前创建的函数指针重定向这部分数据
先定义好函数的起始地址:

#define FLS_WAIT_CMD_ADD 0x200039FC
#define FLS_WAIT_ERASE_ADD 0x20003A3C
#define FLS_EXEC_CMD_INT_ADD 0x20003A7C

 


然后将函数指针重定向:

void FlashApiInit(){
  FLASH_WaitCmdComplete = (tpfFLASH_WaitCmdComplete)(FLS_WAIT_CMD_ADD + 1);
  FLASH_WaitEraseAllComplete = (tpfFLASH_WaitEraseAllComplete)(FLS_WAIT_ERASE_ADD + 1);
  FLASH_ExecuteCommandInt = (tpfFLASH_ExecuteCommandInt )(FLS_EXEC_CMD_INT_ADD + 1);
}

 

只需要在传入FlashDriver后,调用这个函数即可,注意存放这部分的RAM空间在这过程中应该是没有被其他代码使用的,不然可能会出错。

 

三、End

 

被这部分折磨了挺久,好在终于搞定了,如果对大家有帮助的话,点个赞把。

posted @ 2023-06-13 11:46  peng010104  阅读(526)  评论(0编辑  收藏  举报