AUTOSAR —— S32K144 的 Fls 和 Fee 模块配置

2023-3-23 23:05

本文来简要介绍一下如何在EB中配置AUTOSAR Fls和Fee模块。Fls模块是Flash的驱动，执行具体的Flash擦写读取等操作。Fee模块的全称是FlashEEPROMEmulation，即Flash模拟EEPROM，是为了解决Flash擦写寿命比较短的问题，通过算法实现各个Flash块的交替擦写，以延长寿命。

1. Fls
（1）FlashSector（扇区）
Fls模块中最重要的一点就是配置FlsSector，如下图所示，一共配置了8个Sector，每个Sector可以选择对应的Flash物理扇区，配置好后，这几个Sector就会被用来模拟EEPROM。S32K1XX系列芯片带有专门用来存储数据的Flash——FlexNVM，地址从0x10000000处开始。每个扇区的大小是2K。

2023-3-23 23:07

回调函数

注意结合Fee模块一起使用的时候，要配置以下两个回调函数，否则数据存储会有问题：

2023-3-23 23:07

2. Fee

Fee模块是基于Fls模块的，不可单独使用。

配置Fee时首先要配置Fee Cluster，每个Cluster可以包含一个以上的FlashSector。

Cluster越多，Flash的平均擦写次数越少；每个Cluster包含的Sector越多，能够同时存储的数据量越大。
（上面是我初步分析的，大家有不同的看法可以交流一下，互相学习）

2023-3-23 23:08

配置完Cluster之后就可以配置Block了，如下图所示，每个Block有一个唯一的序号——BlockNumber，作为该Block的索引，用于写入数据和读取数据。写入数据时要整个Block一起写入，读取的时候可以指定偏移量和数据长度，读取该Block中某个地址处的某几个字节数据。

每个Block可以分别配置大小，即可存储的数据长度。

2023-3-23 23:09

如果结合Nvm模块一起使用的话，要配置下面两个回调函数：

2023-3-23 23:10

再注意一下Fee Buffer Size这个概念，可以参考下面的注释，简单说就是Buffersize越大性能越好。

2023-3-23 23:10

3. 测试代码

下面的测试代码参考了NXP官方提供的Mcal Sample中的代码。

创建一个Task，每100ms调度一次，代码如下：

复制

static CONST (uint8, AUTOMATIC) FeeTest_WriteBuff[32]={0x55,0xAA,0x55,0xAA,0x55,0xAA,0x55,0xAA,

                                   0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,

                                   0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,

                                   0x55,0xAA,0x55,0xAA,0x55,0xAA,0x55,0xAA};

static VAR (uint8, AUTOMATIC)  FeeTest_ReadBuff[32]={0};



TASK( OsTask_FeeTest )

{

    volatile StatusType status;                 /* variable to check system status */

    Std_ReturnType stdRet = E_NOT_OK;

    MemIf_StatusType memif_status;



    memif_status = Fee_GetStatus();



    /* state-machine logic */

    switch(FeeState)

    {

        case FEE_ERASE_STATE:

        {

            if (MEMIF_IDLE == memif_status)

            {

                stdRet = Fee_EraseImmediateBlock(FeeBankIdx);

                if (stdRet != E_OK)

                {

//                    CONSOLE_MESSAGE("FEE Error %d returned by Fee_EraseImmediateBlock()", stdRet);

                    Can_PduInfo_0_0.sdu[0] = 0x01;

                    /*CONSOLE_MESSAGE("FEE state-machine state:%d", FeeState);*/

                    FeeState = FEE_ERROR_STATE;

                }

                else

                {

                    /* change the state */

                    FeeState = FEE_ERASE_BUSY_STATE;

                    Can_PduInfo_0_0.sdu[0] = 0x00;

                    stdRet = E_OK;

                }

            }

            else

            {

                stdRet = E_OK;

            }

        }

        break;

        case FEE_ERASE_BUSY_STATE:

            if (MEMIF_IDLE == memif_status)

            {

                FeeState = FEE_WRITE_STATE;

            }

            stdRet = E_OK;

        break;

        case FEE_WRITE_STATE:

        {

            if (MEMIF_IDLE == memif_status)

            {

                stdRet = Fee_Write(FeeBankIdx, (uint8 *)FeeTest_WriteBuff);

                if (stdRet != E_OK)

                {

//                    CONSOLE_MESSAGE("FEE Error returned by Fee_Write()", stdRet);

                    Can_PduInfo_0_0.sdu[0] = 0x02;

                    /*CONSOLE_MESSAGE("FEE state-machine state:", FeeState);*/

                    FeeState = FEE_ERROR_STATE;

                }

                else

                {

                    /* change the state */

                    FeeState = FEE_WRITE_BUSY_STATE;

                    stdRet = E_OK;

                }

            }

            else

            {

                stdRet = E_OK;

            }

        }

        break;

        case FEE_WRITE_BUSY_STATE:

            if (MEMIF_IDLE == memif_status)

            {

                FeeState = FEE_READ_STATE;

            }

            stdRet = E_OK;

        break;

        case FEE_READ_STATE:

        {

            if (MEMIF_IDLE == memif_status)

            {

                stdRet = Fee_Read(FeeBankIdx, 0, FeeTest_ReadBuff, 32u);

                if (stdRet != E_OK)

                {

//                    CONSOLE_MESSAGE("FEE Error %d returned by Fee_Read()", stdRet);

                    Can_PduInfo_0_0.sdu[0] = 0x03;

                    /*CONSOLE_MESSAGE("FEE state-machine state:", FeeState);*/

                    FeeState = FEE_ERROR_STATE;

                }

                else

                {

                    /* change the state */

                    FeeState = FEE_READ_BUSY_STATE;

                }

            }

            else

            {

                stdRet = E_OK;

            }

        }

        break;

        case FEE_READ_BUSY_STATE:

            if (MEMIF_IDLE == memif_status)

            {

                FeeState = FEE_VALIDATE_STATE;

            }

             stdRet = E_OK;

        break;

        case FEE_VALIDATE_STATE:

        {

            /* compare the read FeeTest_WriteBuffer with the written one */

            stdRet = SampleAppFee_memcmp((uint8 *)FeeTest_WriteBuff, FeeTest_ReadBuff, 32u);

            if (stdRet != E_OK)

            {

                Can_PduInfo_0_0.sdu[0] = 0x04;

//                CONSOLE_MESSAGE("FEE Error %d returned by SampleAppFee_memcmp()", stdRet);

                /*CONSOLE_MESSAGE("FEE state-machine state:%d", FeeState);*/

                FeeState = FEE_READ_ERROR_STATE;

//                CONSOLE_MESSAGE("Fee task READ ERROR!", 0);

            }

            else

            {

                /* change the state */

                FeeState = FEE_FINAL_STATE;

                Can_PduInfo_0_0.sdu[0] = 0xFF;

                if(FeeBankIdx < 4)

                {

                    FeeBankIdx++;

                    FeeState = FEE_ERASE_STATE;

                }

//                CONSOLE_MESSAGE("Fee task ended OK.", 0);

            }

        }

        break;



        case FEE_ERROR_STATE:

        {



        }

        /*break;*/



        default:

        {

            /* if we got here, something went terribly wrong*/

            stdRet = E_NOT_OK;

        }

        break;

    }







    status = TerminateTask();

}

2023-3-23 23:11

在main函数中初始化Fls和Fee模块：

……
Fls_Init(&FlsConfigSet_0);
Fee_Init();
FeeState = FEE_ERASE_STATE;
FeeBankIdx = 1;
StartOS( Mode01 ); /* jump to OS startup */

2023-3-23 23:11

在一个5ms为周期的函数中调用两个模块的主调度函数：

复制

TASK( OsTask_5ms )

{

    volatile StatusType status;                 /* variable to check system status */

    ……

    Fls_MainFunction();

    Fee_MainFunction();

    status = TerminateTask( );

}

即可完成4个Fee Block的简单测试。

2023-4-12 16:20

Fls驱动的设设计意图主要是给FEE模块使用以写入用户数据,而不是为了写程序代码到Flash里面

2023-4-12 16:40

Fee模块本身是脱离硬件的,但是Fee模块可能会引用的Fls模块定制API

2023-4-12 16:56

Fee模块作为ECU抽象层的模块，需要在Fls模块后初始化

2023-4-12 17:17

在Fee模块层面上，首先将所管辖的Flash分为分区（Partition），每个Fls模块的FlsSector为一个Partition（通常只有1个）每个Partition分为2个逻辑扇区（FeeLogicalSector），也称为Virtual Sector，等价于Fls模块的FlsPhysicalSector
Fee模块以FeeLogicalSector为单位进行Erase操作

2023-4-13 08:25

FLS驱动不但负责片上flash，同时也负责片外flash

2023-4-13 09:27

Fee模块本身是脱离硬件的，但是Fee模块可能会引用的Fls模块定制API，所以只能算半抽象

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