基于Aurix TC3xx SWAP机制的SOTA实现
随着芯片资源的不断扩充，增加了app（application）升级方式的多样性。比如，本文要讨论的sota（software updates over the air），通过aurix tc3xx swap机制，使得app的升级更加便捷。本文讨论实现sota的一些关键性问题：
aurix tc3xx的内存映射机制
swap配置及注意事项
1 aurix tc3xx的内存映射机制
如果要支持swap功能，首先，硬件的内存资源需要足够。因为swap功能需要两个等大小的物理内存空间，用以存储程序。eg：app程序的大小为3mbyte，如果要支持swap功能，至少需要硬件的pflash空间＞6mbyte。先看一下tc39x手册中的内存空间及映射机制：
一、standard address map
不启用sota功能时，app程序可以存在如下所示的pf0（program flash0）~ pf5（program flash5）中，空间大小共计16mbyte，16mbyte的空间划分在segement a，如下所示：
二、alternate address map
启用sota功能时，pflash被划分为两个bank group，即：a-banks和b-banks，这也就是我们常说的a/b分区，其中一个banks被映射到cpu的可执行空间，这个banks被称为激活区（active banks），未被映射到cpu执行空间的banks被称为非激活区（inactive banks）。其中，pf0、pf1、pf4映射到a-banks，pf2、pf3、pf5映射到b-banks，如下所示：
对于tc39x，swap的空间可以达到7mbyte，a/b分区如下所示：
a-banks和b-banks各使用7m的物理内存空间，而程序实际运行时，均可以映射到0xa0000000起始的虚拟地址空间，如下所示：
注意：
通过dmu（data memory unit）操作flash时，需要操作pflash映射的物理地址空间。即：active banks擦除inactive banks时，需要按照inactive banks映射的地址空间擦/写。
eg：a-banks（active banks）的起始地址0xa0000000，b-banks（inactive banks）的起始地址0xa0600000，a-banks操作flash driver擦/写b-banks时，操作的起始地址为0xa0600000。
2 swap配置及注意事项
1、swap使用的基本流程
对于swap功能的使能，包括基本的4个流程：
调整linker文件（链接文件）；
软件开发，主要指app程序开发，生成可执行文件（*.bin、*.hex等）；
将可执行文件烧录到pflash中；
配置swap，包括：a/b选择配置，swap使能。
对应流程如下所示：
注意：这里的reset，不能是application reset，推荐system reset。 （1）调整linker文件 这里给出一个linker文件调整的示意（不带hsm(hardware security module)），如下所示：
对于tc397，a/b均可以分配7m空间，之后根据调整的链接文件，分别编译project a和project b，即：project a对应a-banks的linker a，project b对应b-banks的linker b，一般处理时，linker a和linker b共用同一个链接文件。 本文关注的核心点：configuring swap。
2、swap配置
配置swap，需要配置ucb23（orig）和ucb31（copy），选择映射地址。ucb位于dflash0区域，ucb23（orig）和ucb31（copy）的地址空间范围如下所示：
ucb23的格式固定如下：
swap的实例最多可以配置16个，但是，固件ssw（startup software ）只选择最后一个有效的执行。 （一）ucb_swap_orig_markerlx（x=0~15） swap位域设置地址映射方式，即：上述提到的std(standard address map,0x55)，alt（alternate address map，0xaa），如下所示：
（二）ucb_swap_orig_markerhx（x=0~15）
markerhx中存放对应markerlx.swap的入口地址。
（三）ucb_swap_orig_confirmationlx（x=0~15）
如果要markerlx.swap有效，需要在ucb_swap_orig_confirmationlx寄存器中写入固定值0x57b5327f。
（四）ucb_swap_orig_confirmationhx（x=0~15）
存放confirmationlx.code的入口地址。
（五）swap配置的代码实现
swap的配置是swap使能的前提，如上的（1）~（4）的代码实现示意如下：
/* memory a/b swap */void swap_configandenable(uint32 map){ /* ucb_swap_copy */ ucb_erase(ucb_swap_copy); ucb_write(ucb_swap_copy, map, ucb_swap_copy); ucb_write(ucb_swap_copy + 8, confirmedcode, ucb_swap_copy + 8); ucb_write(ucb_swap_copy + 0x1f0, unlockcode, 0x00000000); /* ucb_swap_orig */ ucb_erase(ucb_swap_orig); ucb_write(ucb_swap_orig, map, ucb_swap_orig); ucb_write(ucb_swap_orig + 8, confirmedcode, ucb_swap_orig + 8); ucb_write(ucb_swap_orig + 0x1f0, unlockcode, 0x00000000); /* enable swap */ ucb_write(ucb_otp0_copy + 0x1e8, 0x00030000, 0x00000000); ucb_write(ucb_otp0_orig + 0x1e8, 0x00030000, 0x00000000);}
swap的禁用代码示意如下：
/* swap disable */void swap_disable(void){ // erase ucb31(ucb_swap_copy) ucb_erase(ucb_swap_copy); // write confirmation code into ucb31 ucb_write(ucb_swap_copy + 0x1f0, unlockcode, (uint32)0x00000000); // delete ucb23(ucb_swap_orig) ucb_erase(ucb_swap_orig); // write confirmation code into ucb23 ucb_write(ucb_swap_orig + 0x1f0, unlockcode, (uint32)0x00000000); // erase ucb40(ucb_otp0_copy) ucb_erase(ucb_otp0_copy); // write confirmation code into ucb40 ucb_write(ucb_otp0_copy + 0x1f0, unlockcode, (uint32)0x00000000); // erase ucb32(ucb_otp0_orig) ucb_erase(ucb_otp0_orig); // write confirmation code into ucb32 ucb_write(ucb_otp0_orig + 0x1f0, unlockcode, (uint32)0x00000000);}
提示：
这里的map = 0x55或者0xaa；
ucb23对应的confirmation寄存器配置成unlockcode模式（0x43211234）。
3、swap使能 swap的使能需要配置ucb_otpx_orig（x = 0~7），如下所示：
启动阶段，ssw会校验ucb_otp0~7：
默认校验ucb_otp0（在confirmed或者unlocked状态下均会校验）；
对于ucb_otp1~7，只有在confirmed状态下才会校验；
如果orig区无效，会校验对应的copy区。
使能swap，需要配置ucb32的procontp寄存器（offset = 41e8h），即：向0xaf4041e8地址写入0x00030000。
swap的初始化流程如下所示：
注意：使能swap功能之前，需要确保ucb_swap_orig和ucb_swap_copy已完成配置。swapen配置使能以后，执行system reset生效。 当ucb32的procontp寄存器配置使能以后，可以通过读取hf_procontp的swapen位域确认sota的使能情况，如下所示：
软件可以通过读取scu_stmem1寄存器的swap_cfg位域确认当前激活的banks，如下所示：
4、swap配置不当导致的锁板风险
对于swap的使用，要特别的注意，否则就会导致板子锁死，且不可不恢复，如下所示：
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如果要支持swap功能，首先，硬件的内存资源需要足够。因为swap功能需要两个等大小的物理内存空间，用以存储程序。eg：app程序的大小为3mbyte，如果要支持swap功能，至少需要硬件的pflash空间＞6mbyte。先看一下tc39x手册中的内存空间及映射机制：
一、standard address map
不启用sota功能时，app程序可以存在如下所示的pf0（program flash0）~ pf5（program flash5）中，空间大小共计16mbyte，16mbyte的空间划分在segement a，如下所示：
二、alternate address map
启用sota功能时，pflash被划分为两个bank group，即：a-banks和b-banks，这也就是我们常说的a/b分区，其中一个banks被映射到cpu的可执行空间，这个banks被称为激活区（active banks），未被映射到cpu执行空间的banks被称为非激活区（inactive banks）。其中，pf0、pf1、pf4映射到a-banks，pf2、pf3、pf5映射到b-banks，如下所示：
对于tc39x，swap的空间可以达到7mbyte，a/b分区如下所示：
a-banks和b-banks各使用7m的物理内存空间，而程序实际运行时，均可以映射到0xa0000000起始的虚拟地址空间，如下所示：
注意：
通过dmu（data memory unit）操作flash时，需要操作pflash映射的物理地址空间。即：active banks擦除inactive banks时，需要按照inactive banks映射的地址空间擦/写。
eg：a-banks（active banks）的起始地址0xa0000000，b-banks（inactive banks）的起始地址0xa0600000，a-banks操作flash driver擦/写b-banks时，操作的起始地址为0xa0600000。
2 swap配置及注意事项
1、swap使用的基本流程
对于swap功能的使能，包括基本的4个流程：
调整linker文件（链接文件）；
软件开发，主要指app程序开发，生成可执行文件（*.bin、*.hex等）；
将可执行文件烧录到pflash中；
配置swap，包括：a/b选择配置，swap使能。
对应流程如下所示：
注意：这里的reset，不能是application reset，推荐system reset。 （1）调整linker文件 这里给出一个linker文件调整的示意（不带hsm(hardware security module)），如下所示：
对于tc397，a/b均可以分配7m空间，之后根据调整的链接文件，分别编译project a和project b，即：project a对应a-banks的linker a，project b对应b-banks的linker b，一般处理时，linker a和linker b共用同一个链接文件。 本文关注的核心点：configuring swap。
2、swap配置
配置swap，需要配置ucb23（orig）和ucb31（copy），选择映射地址。ucb位于dflash0区域，ucb23（orig）和ucb31（copy）的地址空间范围如下所示：
ucb23的格式固定如下：
swap的实例最多可以配置16个，但是，固件ssw（startup software ）只选择最后一个有效的执行。 （一）ucb_swap_orig_markerlx（x=0~15） swap位域设置地址映射方式，即：上述提到的std(standard address map,0x55)，alt（alternate address map，0xaa），如下所示：
（二）ucb_swap_orig_markerhx（x=0~15）
markerhx中存放对应markerlx.swap的入口地址。
（三）ucb_swap_orig_confirmationlx（x=0~15）
如果要markerlx.swap有效，需要在ucb_swap_orig_confirmationlx寄存器中写入固定值0x57b5327f。
（四）ucb_swap_orig_confirmationhx（x=0~15）
存放confirmationlx.code的入口地址。
（五）swap配置的代码实现
swap的配置是swap使能的前提，如上的（1）~（4）的代码实现示意如下：
/* memory a/b swap */void swap_configandenable(uint32 map){ /* ucb_swap_copy */ ucb_erase(ucb_swap_copy); ucb_write(ucb_swap_copy, map, ucb_swap_copy); ucb_write(ucb_swap_copy + 8, confirmedcode, ucb_swap_copy + 8); ucb_write(ucb_swap_copy + 0x1f0, unlockcode, 0x00000000); /* ucb_swap_orig */ ucb_erase(ucb_swap_orig); ucb_write(ucb_swap_orig, map, ucb_swap_orig); ucb_write(ucb_swap_orig + 8, confirmedcode, ucb_swap_orig + 8); ucb_write(ucb_swap_orig + 0x1f0, unlockcode, 0x00000000); /* enable swap */ ucb_write(ucb_otp0_copy + 0x1e8, 0x00030000, 0x00000000); ucb_write(ucb_otp0_orig + 0x1e8, 0x00030000, 0x00000000);}
swap的禁用代码示意如下：
/* swap disable */void swap_disable(void){ // erase ucb31(ucb_swap_copy) ucb_erase(ucb_swap_copy); // write confirmation code into ucb31 ucb_write(ucb_swap_copy + 0x1f0, unlockcode, (uint32)0x00000000); // delete ucb23(ucb_swap_orig) ucb_erase(ucb_swap_orig); // write confirmation code into ucb23 ucb_write(ucb_swap_orig + 0x1f0, unlockcode, (uint32)0x00000000); // erase ucb40(ucb_otp0_copy) ucb_erase(ucb_otp0_copy); // write confirmation code into ucb40 ucb_write(ucb_otp0_copy + 0x1f0, unlockcode, (uint32)0x00000000); // erase ucb32(ucb_otp0_orig) ucb_erase(ucb_otp0_orig); // write confirmation code into ucb32 ucb_write(ucb_otp0_orig + 0x1f0, unlockcode, (uint32)0x00000000);}
提示：
这里的map = 0x55或者0xaa；
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