【RH850U2A芯片】RAM and Flash介绍

news2024/11/11 5:11:13

目录

前言

正文

1.RH850-U2A16芯片RAM

1.1 用户使用RAM类型及大小

1.2 各类RAM起始地址

1.3 LRAM和CRAM的区别

1.4 RAM初始化问题

1.5 RAM使用经验

2.RH850-U2A16芯片Flash

2.1 Flash类型及大小

2.2 各类Flash的起始地址

2.3 Code Flash和Data Flash的区别

2.4 Flash的读写

2.4.1 Code Flash和Data Flash的最小编程单元

2.4.2 Flash的擦写驱动

3.总结


前言

RH850-U2A16是瑞萨(Renesas)公司针对汽车域控制器推出的一款MCU芯片,功能强大,资源丰富。本系列文章将详细介绍RH850-U2A16芯片,本文为RH850-U2A16 RAM和Flash介绍。

正文

1.RH850-U2A16芯片RAM

1.1 用户使用RAM类型及大小

表1:RH850-U2A芯片RAM资源表

用户可使用的RAM有两类:

LRAM(Local RAM): 共4个,每个64KB大小,每个CPU有一个。

CRAM(Cluster RAM): 共4块CRAM,Cluster RAM0:512KB, Cluster RAM1:512KB, Cluster RAM2: 2M, Cluster RAM3:256KB 

1.2 各类RAM起始地址

表2:LRAM和CRAM的起始地址

1.3 LRAM和CRAM的区别

RH850-U2A16芯片有4个核,每个核有一个LRAM,所有的核共享CRAM。LRAM的读写速度要快于CRAM。

1.4 RAM初始化问题

不管LRAM还是CRAM,在使用前都需要进行初始化,如果使用没有初始化的RAM空间,读数据时可能产生ECC校验错误。

为什么说可能产生ECC校验错误? -- 因为ECC校验类似CRC校验,每四个字节产生ECC校验数据,ECC校验数据在写RAM数据时写入,ECC校验在读RAM数据时发生。所以,如果我们在初始化阶段没有对RAM进行初始化,但是我们在使用未初始化的RAM空间时是按4字节数据操作写入的话,在读数据时也是4字节数据读出来,就不会产生ECC校验错误。

RAM初始化一般在系统启动阶段(跳到main函数之前)通过汇编代码完成。

软件复位(非冷启动,Power On Reset)系统重启后,没有初始化的RAM中数据还保存上一次的值。

1.5 RAM使用经验

车载项目中ECU内部跑的代码是不带Flash擦写驱动的(升级时外部导入),如果ECU系统本身还没有外挂EEPROM的话(无Flash驱动也就是意味着不能写片内Flash,无外挂EEPROM,也就是意味着整个系统无可用的ROM),我们可以利用1.4中RAM不初始化复位后记忆数据的特性存储升级标志。

ECU内存布局设计(Memory Layout)的时候,在给函数调用栈(Stack)的头尾预留合适的冗余RAM,这样在发生栈溢出的时候还能一定程度上防止改成其他重要的RAM数据。同时在设计栈监控(stack monitor)程序的时候也能排上用场。

图2:栈冗余RAM

2.RH850-U2A16芯片Flash

2.1 Flash类型及大小

表3:RH850-U2A芯片Flash资源表

CFlash(Code Flash): 16M

DFlash(Data Flash): 576KB的Data Flash == 512KB User Area + 64KM专门用于ICUMHA(Intelligent Cryptographic Unit)

2.2 各类Flash的起始地址

表4:CFlash和DFlash的起始地址

2.3 Code Flash和Data Flash的区别

顾名思义,CFlash一般用于存储代码,DFlash一般用于存储数据。CPU指令可以从CFlash,LRAM,CRAM中取(运行程序),但是不能从DFlash中取。

DFlash起到片内EEPROM的作用,一般用来存储一些下电需要保存的Flag。

2.4 Flash的读写

2.4.1 Code Flash和Data Flash的最小编程单元

图3:Flash的读写单元

Code Flash最小的编程单元是512字节,Code Flash一般用来存储代码,Code Flash可以运行代码(其实就是从Code Flash中取指令)。

Data Flash最小的编程单元是4字节,Data Flash一般用来存储非易失数据,Data Flash不可以运行代码。

2.4.2 Flash的擦写驱动

Flash的擦写驱动不允许出现在量产的产品软件当中,升级时通过UDS升级协议存储到ECU RAM当中,完成升级后RAM被重新初始化,Flash擦写驱动被清楚,防止产品软件被异常擦除。

RH850-U2A16的Flash驱动需要通过读写Flash控制及状态寄存器,发送FACI(Flash Application Command Interface)命令来实现。

Note: RH850-U2A16的Flash驱动的具体编写请关注本公众号的后续文章!

图4:FACI编程命令

图4:FACI块擦除流程图

3.总结

项目开发初期,就会对项目使用Memroy进行内存划分(Memroy Layout),包括Bootloader存储区,APP代码存储区,标定数据区,栈区等。这些逻辑逻辑区的物理载体就是芯片的RAM和Flash,所以熟悉一款芯片的RAM和Flash对于底层开发的工程师来说也非常的重要。

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