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[学习笔记] AUTOSAR —— S32K144 的 Fls 和 Fee 模块配置

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 楼主| 呈兴 发表于 2023-3-23 23:05 | 显示全部楼层 |阅读模式
SAR, autosar, os, s32k144
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。

80738641c6acfbc747.png

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呈兴
———————————————— 版权声明：本文为CSDN博主「olddddd」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。 原文链接：https://blog.csdn.net/weixin_42967006/article/details/122113864  发表于 2023-3-23 23:08

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 楼主| 呈兴 发表于 2023-3-23 23:07 | 显示全部楼层
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：

62588641c6ae81dfe8.png

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 楼主| 呈兴 发表于 2023-3-23 23:07 | 显示全部楼层
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）

88251641c6b2d03942.png
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 楼主| 呈兴 发表于 2023-3-23 23:08 | 显示全部楼层
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。
98781641c6b73bcade.png

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 楼主| 呈兴 发表于 2023-3-23 23:09 | 显示全部楼层
如果结合Nvm模块一起使用的话，要配置下面两个回调函数：

81494641c6b84cb57e.png

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 楼主| 呈兴 发表于 2023-3-23 23:10 | 显示全部楼层
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。

24805641c6bd1e37cc.png
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 楼主| 呈兴 发表于 2023-3-23 23:10 | 显示全部楼层
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：

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

  2.                                    0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,0xFF,
    

  3.                                    0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
    

  4.                                    0x55,0xAA,0x55,0xAA,0x55,0xAA,0x55,0xAA};
    

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


  6. 

  7. TASK( OsTask_FeeTest )
    

  8. {
    

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

  10.     Std_ReturnType stdRet = E_NOT_OK;
    

  11.     MemIf_StatusType memif_status;
    


  12. 

  13.     memif_status = Fee_GetStatus();
    


  14. 

  15.     /* state-machine logic */
    

  16.     switch(FeeState)
    

  17.     {
    

  18.         case FEE_ERASE_STATE:
    

  19.         {
    

  20.             if (MEMIF_IDLE == memif_status)
    

  21.             {
    

  22.                 stdRet = Fee_EraseImmediateBlock(FeeBankIdx);
    

  23.                 if (stdRet != E_OK)
    

  24.                 {
    

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

  26.                     Can_PduInfo_0_0.sdu[0] = 0x01;
    

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

  28.                     FeeState = FEE_ERROR_STATE;
    

  29.                 }
    

  30.                 else
    

  31.                 {
    

  32.                     /* change the state */
    

  33.                     FeeState = FEE_ERASE_BUSY_STATE;
    

  34.                     Can_PduInfo_0_0.sdu[0] = 0x00;
    

  35.                     stdRet = E_OK;
    

  36.                 }
    

  37.             }
    

  38.             else
    

  39.             {
    

  40.                 stdRet = E_OK;
    

  41.             }
    

  42.         }
    

  43.         break;
    

  44.         case FEE_ERASE_BUSY_STATE:
    

  45.             if (MEMIF_IDLE == memif_status)
    

  46.             {
    

  47.                 FeeState = FEE_WRITE_STATE;
    

  48.             }
    

  49.             stdRet = E_OK;
    

  50.         break;
    

  51.         case FEE_WRITE_STATE:
    

  52.         {
    

  53.             if (MEMIF_IDLE == memif_status)
    

  54.             {
    

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

  56.                 if (stdRet != E_OK)
    

  57.                 {
    

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

  59.                     Can_PduInfo_0_0.sdu[0] = 0x02;
    

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

  61.                     FeeState = FEE_ERROR_STATE;
    

  62.                 }
    

  63.                 else
    

  64.                 {
    

  65.                     /* change the state */
    

  66.                     FeeState = FEE_WRITE_BUSY_STATE;
    

  67.                     stdRet = E_OK;
    

  68.                 }
    

  69.             }
    

  70.             else
    

  71.             {
    

  72.                 stdRet = E_OK;
    

  73.             }
    

  74.         }
    

  75.         break;
    

  76.         case FEE_WRITE_BUSY_STATE:
    

  77.             if (MEMIF_IDLE == memif_status)
    

  78.             {
    

  79.                 FeeState = FEE_READ_STATE;
    

  80.             }
    

  81.             stdRet = E_OK;
    

  82.         break;
    

  83.         case FEE_READ_STATE:
    

  84.         {
    

  85.             if (MEMIF_IDLE == memif_status)
    

  86.             {
    

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

  88.                 if (stdRet != E_OK)
    

  89.                 {
    

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

  91.                     Can_PduInfo_0_0.sdu[0] = 0x03;
    

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

  93.                     FeeState = FEE_ERROR_STATE;
    

  94.                 }
    

  95.                 else
    

  96.                 {
    

  97.                     /* change the state */
    

  98.                     FeeState = FEE_READ_BUSY_STATE;
    

  99.                 }
    

  100.             }
    

  101.             else
    

  102.             {
    

  103.                 stdRet = E_OK;
    

  104.             }
    

  105.         }
    

  106.         break;
    

  107.         case FEE_READ_BUSY_STATE:
    

  108.             if (MEMIF_IDLE == memif_status)
    

  109.             {
    

  110.                 FeeState = FEE_VALIDATE_STATE;
    

  111.             }
    

  112.              stdRet = E_OK;
    

  113.         break;
    

  114.         case FEE_VALIDATE_STATE:
    

  115.         {
    

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

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

  118.             if (stdRet != E_OK)
    

  119.             {
    

  120.                 Can_PduInfo_0_0.sdu[0] = 0x04;
    

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

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

  123.                 FeeState = FEE_READ_ERROR_STATE;
    

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

  125.             }
    

  126.             else
    

  127.             {
    

  128.                 /* change the state */
    

  129.                 FeeState = FEE_FINAL_STATE;
    

  130.                 Can_PduInfo_0_0.sdu[0] = 0xFF;
    

  131.                 if(FeeBankIdx < 4)
    

  132.                 {
    

  133.                     FeeBankIdx++;
    

  134.                     FeeState = FEE_ERASE_STATE;
    

  135.                 }
    

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

  137.             }
    

  138.         }
    

  139.         break;
    


  140. 

  141.         case FEE_ERROR_STATE:
    

  142.         {
    


  143. 

  144.         }
    

  145.         /*break;*/
    


  146. 

  147.         default:
    

  148.         {
    

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

  150.             stdRet = E_NOT_OK;
    

  151.         }
    

  152.         break;
    

  153.     }
    


  154. 


  155. 


  156. 

  157.     status = TerminateTask();
    

  158. }
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 楼主| 呈兴 发表于 2023-3-23 23:11 | 显示全部楼层
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 */

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 楼主| 呈兴 发表于 2023-3-23 23:11 | 显示全部楼层
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
  1. TASK( OsTask_5ms )
    

  2. {
    

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

  4.     ……
    

  5.     Fls_MainFunction();
    

  6.     Fee_MainFunction();
    

  7.     status = TerminateTask( );
    

  8. }


即可完成4个Fee Block的简单测试。
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tpgf 发表于 2023-4-12 16:20 | 显示全部楼层
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
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磨砂 发表于 2023-4-12 16:40 | 显示全部楼层
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
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晓伍 发表于 2023-4-12 16:56 | 显示全部楼层
Fee模块作为ECU抽象层的模块，需要在Fls模块后初始化
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八层楼 发表于 2023-4-12 17:17 | 显示全部楼层
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
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观海 发表于 2023-4-13 08:25 | 显示全部楼层
FLS驱动不但负责片上flash，同时也负责片外flash
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guanjiaer 发表于 2023-4-13 09:27 | 显示全部楼层
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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