國產車規(guī)MCU OTA方案總結

今天沒有廢話，啪一下很快，把目前接觸到的國內帶eFlash的車規(guī)MCU硬件OTA方案做一個梳理。

1. 旗芯微FC4150 OTA

旗芯微FC4150是基于ARM Cortex(快去審核下官網介紹，少了個T)-M4F內核的車規(guī)MCU，ASIL-B功能安全等級，內置HSM，支持國際、國家密碼標準，基本框架如下：

注意這個96 KB Rom，這大小很有意思，它把Flash Driver存放到里面，天然就具備了RWW屬性，針對單bank來說，當我們要擦PFlash時，省卻了copy driver到ram這一步，這也看到了他們對于自己芯片和代碼非常自信。

由于其主頻、Memory容量、功能安全等級的限制，主要面向車身相關應用，例如車窗、座椅、車門等等。

該產品系列支持P-Flash分別為2M、1M、1Msuperfit、512K，有意思的是僅1Msuperfit、512K支持OTA功能，容量高一點如2M反而還不支持OTA，不知道是不是和最初flash ip選型有關。

FC4150F512 支持雙bank swap功能，當開啟該功能后，硬件OTA控制器支持 2x256KB Flash，每個Bank包含256個Sector。

相較于英飛凌整個Bank的AB切換，FC4150的OTA Flash地址是可以進行配置，顆粒度為8K，與之相關的配置項為：OTA_EN, OTA_START_ADDR, OTA_END_ADDR, OTA_VER_LOC。

當然，配置方法和大廠車規(guī)MCU的UCB、OptionByte、DCM差不多，只是換了個說法叫NVR。

上電后，FMC會把上述配置信息讀取到內部對應寄存器里，總結如下：

在使用上有個點需要注意在OTA_CTRL里面，需要設置OTA Active Bank，它是依據OTA_VER_LOC里定義地址存放的版本信息來進行對比，

• 當OTA_CTRL.OTA_ACTIVE = 0，PFlash0 為Active Bank；

• 當OTA_CTRL.OTA_ACTIVE = 1，PFlash1為Active Bank。

示意如下：

OTA的區(qū)域是根據OTA_Start address、End Address進行配置，那這是否可以認為假設PF0只配置128K用于OTA，那么PFlash0、1后面的128KB是可以使用的，這就變成了局部OTA，示意如下：

這么一看，確實吸納了很多前人的經驗。

2. 云途YTM32B1MD OTA

YTM32B1MD是一款功能安全ASIL B的車規(guī)MCU，使用ARM Cortex-M33內核，最高主頻120MHz，PFlash 共512KB，分為2*256KB兩個Bank，支持RWW屬性，因此也支持OTA。

在該片子里使用EFM(Embedded Flash Module)來管理AB SWAP，通過設置EFM CMD寄存器中 指令Boot Swap來進行切換；切換后需要進行系統(tǒng)復位后才有效，可以用過EFM STS.BOOT_INFO狀態(tài)來進行判斷當前處于哪個Bank，邏輯如下：

3.小結

目前看起來，最近幾年新出的國產MCU普遍都會把AB Swap硬件特性作為一個需求進行實現，為汽車ECU軟件升級和回滾機制做準備，從原理上看起來是比較清晰的，設計和使用起來也比較方便，就是不確定容不容易鎖板子。

不過在這種AB Swap在功能安全和信息安全上的設計，我并沒有看到國產MCU在這方面的考慮，從0到1的過程非常艱辛，也非常需要理論基礎和經驗。