AURIX™ TC3xx NVM是非易失性存储器学习笔记
前言
nvm是非易失性存储器（non volatile memory）的简称，在这里是指mcu的内部flash。本文首先介绍了mcu的整个memory map的分布，接着介绍nvm子系统（主要指如何访问flash），然后介绍pflash/dflash的特性，分布，flash命令等内容，最后介绍了sota和ab swap实现原理以及各个ucb的作用。
正文
1.overview
tc3xx芯片最多有6个内核，每个核有自己的私有的memory以及共有的memory。
私有的：pspr, dspr, pcache, dcache, dlmu, lpb。pspr主要用来运行ram code，比如说有些代码要放到ram里面运行。dspr主要当成sram来用，比如用来存放全局变量。每个内核可以通过私有的spb总线访问自己私有的3m的local pflash bank。
共有的：
其他核可以通过sri总线访问其他核的私有memory。
带cache的pflash的地址从0x80000000开始，不带cache的pflash的地址从0xa0000000开始。
不管是0x80000000还是0xa0000000他们在物理上映射到的地址都是一样的，使用0x80000000访问就会经过cache，0xa0000000不用经过cache。
dflash 0和dflash 1可以当作模拟eeprom来用，其中dfash1可以被hsm访问，也就是说dflash1可以被hsm当成模拟的eeprom来用。0xafe00000到0xafffffff可以用来外扩flash时使用。
0x90000000开始是经过dcache访问核外部ram的地址，0xb0000000是不经过dcache访问核外部ram的地址。二者最终访问的物理地址就是0xb0000000开始的核外部ram。
2.nvm sub-system
dmu提供操作flash的接口，每个cpu通过pfi总线访问local flash。
prefetch path指的是我们可以从flash里面预取一部分指令放到flash prefetch buffer里面，提高程序的运行速度。
demand path没有预取指令功能，通过具体地址去flash取某一行指令，
不管是prefetch path还是demand path，在取指的时候都会有ecc的自动纠错功能，比如我们从flash取数据出来，中间有一位有错误，经过ecc的自动纠错功能能把这一位给纠正过来。
dmu是操作flash的接口部分，它有两个接口，一个是host command接口，一个是hsm command接口，host接口主要给tricore用的，hsm接口主要给hsm操作dflash1的时候用的。
3.pflash和dflash
flash主要用来存储和运行代码的，tc3xx里面的所有flash的sector都是16k（logic sector），128个logic sector组成一个1m的physical sector。pflash出来用来存放主核运行的代码外，还可以用来存放hsm运行的代码以及tp code，tp code存放在flash，ssw启动程序里面可以调用这些tp code。
flash的操作都按页作为单位的，pflash一页是32个byte，dflash一页是8个byte。write burst指令可以一次操作8个page。
tc2xx和tc3xx的flash的比较。
aurix 2g相对于aurix 1g的主要变化点。
4.sota & ab swap
当sota功能激活时，pflash被划分为两部分，一部分用来存储可执行代码（active bank），另一部分可用来读取和写入（inactive bank）。当app更新完毕后，两个部分互换，即切换上面两种地址映射方式。在标准模式下使用pf0-1和pf4作为active bank，在alternate模式下使用pf2-3和pf5作为active bank，就可以实现在a和b分区中写入完全相同的app程序，以相同的地址进行运行。
需要注意的是，所有nvm操作都是通过dmu使用pflash的物理系统地址执行的，也就是说，nvm操作总是使用标准的地址映射，而不管选择使用哪种地址映射。“nvm操作”是一个术语，用于任何针对flash的命令，如程序、擦除等，但不包括读取和执行代码。
有关sota地址映射的参数在flash中的ucb（user configuration block）中进行配置，在ucb中配置后，只有当下次mcu复位的时候才会更新配置。
ab swap是tc3xx新增加的功能，主要给software update over the air (ota)用的。
简单来讲，tc3xx里面的flash我们可以简单的分为bank a和bank b，在bank a运行程序的时候我们可以同步的去擦写bank b，也就是说bank a和bank b是完全独立的，这样在应用程序运行的时候也能同步的更新应用程序。
所谓的ab swap也就是等更新完了程序之后，可以在ucb里面修改swap mode，程序复位后新的程序就会运行。这样的好处就是不需要bootloader也可以在线更新程序，并且在线更新程序的时候不影响当前程序的执行的。
tc3xx中flash最大为16m，其中的7m是支持swap功能的。
a bank分为a0, a1, a2
b bank分为b0, b1, b2
在standard模式下，程序是从a bank开始运行的，也就是a0, a1, a2是active bank，当a bank运行的时候需要程序更新，程序更新到b bank，更新完后切换到b bank，程序从b bank开始运行。
没有使能ab swap功能时，a0, a1, a2和b0, b1, b2是cpu0-5的local flash，cpu可以通过私有的总线访问local flash（速度更快），使能了ab swap之后，cpu不能使用私有总线访问local flash了（速度下降），需要使用外部的sri总线访问flash。
tc397有7m空间可以进行ab swap，tx377是3m。
如果使用hsm，则在进行swap只想，hsm的代码也需要下载到inactive bank里面，防止芯片锁死。
不管是standard模式还是alternate模式，程序的执行都是从0x80000000开始的，也就是说下载一个新的程序到b bank，这个程序本身的地址是不需要变的，原来是0x80000000开始现在也是从0x80000000开始。
不管是standard还是alternate模式，在操作flash的时候，传入的参数都必须是绝对地址。如果是从flash里面读取数据，则需要使用相对地址。
程序在a bank运行时，接收到新的应用程序program到b bank以后，接下来需要配置新的ucb_swap，最多可以配置16条swap mode，一般来说在设置一条新的swap mode以后需要把前面一条的swap mode给invalid掉。
初始化状态是使用标准地址映射，此时sota模式未启用。按以下步骤启用sota：
① 用烧写器把app烧写进pflash的组a地址处。
② 向markerl0写入0x00000055。
③ 向markerh0写入markerl0的系统地址。
④ 向confermationl0写入0x57b5327f。
⑤ 向confermationh0写入confermationl0的系统地址。
⑥ 将ucb_otp0中swapen标志位置为enable。
⑦ 重启mcu。
经过上面的步骤，就事mcu进入了sota模式，其中步骤②-⑤是为了启用标准地址映射。手册中给了如下的流程图供参考：
上面说的是第一次启用sota时的配置，下面我们就来看一下sota启用后，进行app更新的步骤：
① 将新的app写入pflash中未激活的部分，即上文提到的inactive bank，并进行准确性校验。
② 如果新的app被写入组b，则向markerlx.swap写入0x000000aa，启用alternate地址映射模式；如果新的app被写入组a，则向markerlx.swap写入0x00000055，启用标准地址映射模式。（x是0-15的值，从0开始向上递增，由上文可知ucb_swap最多能存储16组标志值，存满后再擦除重新写入。）
③ markerhx.addr、confirmationlx.code和confirmationhx.addr配置同上文。
④ 向confirmationl(x-1).code再次写入0xffffffff，来使上一组ucb_swap值失效。向pflash再次写入全1的值不会导致pflash操作错误。
手册中给了下面这个流程图供参考:
5.ucb
参考：tc3xx芯片的ucb详解
ucb里面如果带password，即使ucb已经confirm了，还是可以通过输入password擦写ucb。如果是不带password的ucb，如果ucb配置成confirm了，那这个ucb就无法改写了。
对于有些ucb是不可以被擦掉或者有ecc的error，如果这个ucb被擦除或者含有ecc的error，这个芯片可能就会被锁死。
ucb_bmhd的bmi，bmhdid，stad，crccbmhd,crcbmhd_n这5个位域不能有uncorrectable ecc error，否则芯片就会锁死。所以在不能在操作ucb_bmhd的时候突然掉电，或者没有擦除已有的bmhd就去写bmhd。
ucb的confirmation code中unlocked和confirmed是合法的，erased和errored状态是error状态。所有的ucb在出场的时候都是处于unlocked状态的，在unlocked状态时所有的ucb内容都是可以读出来的，包括password。ucb在confirmed状态时，除了password其他都是可以读出来的。
ucb_bmhd主要是用来设置程序的启动地址的。ucb_bmhd_copy主要起到一个备份的作用，比如在擦除ucb_bmhd_orin的时候突然掉电，导致ucb_bmhd_orin变成error状态，这个时候就可以读取ucb_bmhd_copy的内容。
bmhd0中password是被bmhd1-3所共享的，也就是说bmhd1-3被设为confirmed后需要通过bmhd0的password调用disable protection去解锁其他bmhd1-3。
bmhd被写保护的条件有两个：
1.ucb_bmhdx的confirmation状态处于confirmed状态，并且disable protection没有被激活（通过加载ucb_bmhd0中的password）。
2.ucb_bmhdx的confirmation状态是errored。
ucb_pflash主要用来设置pflash的读写保护。pflash的读保护是全局的（只有一个配置项），写保护是每个sector都能进行单独设置的，如果pflash读保护了，相当于也是写保护了（不让读，肯定就不能写了）。
ucb_dflash主要用来配置dflash0的模式，single ended sensing还是complement sensing。配置ram是否在power on reset后是否进行清零，以及选择那几块ram进行清零。
ucb_swap主要用来配置swap模式的。
所有ucb的擦写是有次数限制的，这个擦写的限制是保证ucb中数据可以保存20年。在数据保存20年的前提下，对每一个ucb的擦写次数是100次，对所有ucb的擦写次数总共是500次。
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正文
1.overview
tc3xx芯片最多有6个内核，每个核有自己的私有的memory以及共有的memory。
私有的：pspr, dspr, pcache, dcache, dlmu, lpb。pspr主要用来运行ram code，比如说有些代码要放到ram里面运行。dspr主要当成sram来用，比如用来存放全局变量。每个内核可以通过私有的spb总线访问自己私有的3m的local pflash bank。
共有的：
其他核可以通过sri总线访问其他核的私有memory。
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不管是0x80000000还是0xa0000000他们在物理上映射到的地址都是一样的，使用0x80000000访问就会经过cache，0xa0000000不用经过cache。
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0x90000000开始是经过dcache访问核外部ram的地址，0xb0000000是不经过dcache访问核外部ram的地址。二者最终访问的物理地址就是0xb0000000开始的核外部ram。
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prefetch path指的是我们可以从flash里面预取一部分指令放到flash prefetch buffer里面，提高程序的运行速度。
demand path没有预取指令功能，通过具体地址去flash取某一行指令，
不管是prefetch path还是demand path，在取指的时候都会有ecc的自动纠错功能，比如我们从flash取数据出来，中间有一位有错误，经过ecc的自动纠错功能能把这一位给纠正过来。
dmu是操作flash的接口部分，它有两个接口，一个是host command接口，一个是hsm command接口，host接口主要给tricore用的，hsm接口主要给hsm操作dflash1的时候用的。
3.pflash和dflash
flash主要用来存储和运行代码的，tc3xx里面的所有flash的sector都是16k（logic sector），128个logic sector组成一个1m的physical sector。pflash出来用来存放主核运行的代码外，还可以用来存放hsm运行的代码以及tp code，tp code存放在flash，ssw启动程序里面可以调用这些tp code。
flash的操作都按页作为单位的，pflash一页是32个byte，dflash一页是8个byte。write burst指令可以一次操作8个page。
tc2xx和tc3xx的flash的比较。
aurix 2g相对于aurix 1g的主要变化点。
4.sota & ab swap
当sota功能激活时，pflash被划分为两部分，一部分用来存储可执行代码（active bank），另一部分可用来读取和写入（inactive bank）。当app更新完毕后，两个部分互换，即切换上面两种地址映射方式。在标准模式下使用pf0-1和pf4作为active bank，在alternate模式下使用pf2-3和pf5作为active bank，就可以实现在a和b分区中写入完全相同的app程序，以相同的地址进行运行。
需要注意的是，所有nvm操作都是通过dmu使用pflash的物理系统地址执行的，也就是说，nvm操作总是使用标准的地址映射，而不管选择使用哪种地址映射。“nvm操作”是一个术语，用于任何针对flash的命令，如程序、擦除等，但不包括读取和执行代码。
有关sota地址映射的参数在flash中的ucb（user configuration block）中进行配置，在ucb中配置后，只有当下次mcu复位的时候才会更新配置。
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简单来讲，tc3xx里面的flash我们可以简单的分为bank a和bank b，在bank a运行程序的时候我们可以同步的去擦写bank b，也就是说bank a和bank b是完全独立的，这样在应用程序运行的时候也能同步的更新应用程序。
所谓的ab swap也就是等更新完了程序之后，可以在ucb里面修改swap mode，程序复位后新的程序就会运行。这样的好处就是不需要bootloader也可以在线更新程序，并且在线更新程序的时候不影响当前程序的执行的。
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a bank分为a0, a1, a2
b bank分为b0, b1, b2
在standard模式下，程序是从a bank开始运行的，也就是a0, a1, a2是active bank，当a bank运行的时候需要程序更新，程序更新到b bank，更新完后切换到b bank，程序从b bank开始运行。
没有使能ab swap功能时，a0, a1, a2和b0, b1, b2是cpu0-5的local flash，cpu可以通过私有的总线访问local flash（速度更快），使能了ab swap之后，cpu不能使用私有总线访问local flash了（速度下降），需要使用外部的sri总线访问flash。
tc397有7m空间可以进行ab swap，tx377是3m。
如果使用hsm，则在进行swap只想，hsm的代码也需要下载到inactive bank里面，防止芯片锁死。
不管是standard模式还是alternate模式，程序的执行都是从0x80000000开始的，也就是说下载一个新的程序到b bank，这个程序本身的地址是不需要变的，原来是0x80000000开始现在也是从0x80000000开始。
不管是standard还是alternate模式，在操作flash的时候，传入的参数都必须是绝对地址。如果是从flash里面读取数据，则需要使用相对地址。
程序在a bank运行时，接收到新的应用程序program到b bank以后，接下来需要配置新的ucb_swap，最多可以配置16条swap mode，一般来说在设置一条新的swap mode以后需要把前面一条的swap mode给invalid掉。
初始化状态是使用标准地址映射，此时sota模式未启用。按以下步骤启用sota：
① 用烧写器把app烧写进pflash的组a地址处。
② 向markerl0写入0x00000055。
③ 向markerh0写入markerl0的系统地址。
④ 向confermationl0写入0x57b5327f。
⑤ 向confermationh0写入confermationl0的系统地址。
⑥ 将ucb_otp0中swapen标志位置为enable。
⑦ 重启mcu。
经过上面的步骤，就事mcu进入了sota模式，其中步骤②-⑤是为了启用标准地址映射。手册中给了如下的流程图供参考：
上面说的是第一次启用sota时的配置，下面我们就来看一下sota启用后，进行app更新的步骤：
① 将新的app写入pflash中未激活的部分，即上文提到的inactive bank，并进行准确性校验。
② 如果新的app被写入组b，则向markerlx.swap写入0x000000aa，启用alternate地址映射模式；如果新的app被写入组a，则向markerlx.swap写入0x00000055，启用标准地址映射模式。（x是0-15的值，从0开始向上递增，由上文可知ucb_swap最多能存储16组标志值，存满后再擦除重新写入。）
③ markerhx.addr、confirmationlx.code和confirmationhx.addr配置同上文。
④ 向confirmationl(x-1).code再次写入0xffffffff，来使上一组ucb_swap值失效。向pflash再次写入全1的值不会导致pflash操作错误。
手册中给了下面这个流程图供参考:
5.ucb
参考：tc3xx芯片的ucb详解
ucb里面如果带password，即使ucb已经confirm了，还是可以通过输入password擦写ucb。如果是不带password的ucb，如果ucb配置成confirm了，那这个ucb就无法改写了。
对于有些ucb是不可以被擦掉或者有ecc的error，如果这个ucb被擦除或者含有ecc的error，这个芯片可能就会被锁死。
ucb_bmhd的bmi，bmhdid，stad，crccbmhd,crcbmhd_n这5个位域不能有uncorrectable ecc error，否则芯片就会锁死。所以在不能在操作ucb_bmhd的时候突然掉电，或者没有擦除已有的bmhd就去写bmhd。
ucb的confirmation code中unlocked和confirmed是合法的，erased和errored状态是error状态。所有的ucb在出场的时候都是处于unlocked状态的，在unlocked状态时所有的ucb内容都是可以读出来的，包括password。ucb在confirmed状态时，除了password其他都是可以读出来的。
ucb_bmhd主要是用来设置程序的启动地址的。ucb_bmhd_copy主要起到一个备份的作用，比如在擦除ucb_bmhd_orin的时候突然掉电，导致ucb_bmhd_orin变成error状态，这个时候就可以读取ucb_bmhd_copy的内容。
bmhd0中password是被bmhd1-3所共享的，也就是说bmhd1-3被设为confirmed后需要通过bmhd0的password调用disable protection去解锁其他bmhd1-3。
bmhd被写保护的条件有两个：
1.ucb_bmhdx的confirmation状态处于confirmed状态，并且disable protection没有被激活（通过加载ucb_bmhd0中的password）。
2.ucb_bmhdx的confirmation状态是errored。
ucb_pflash主要用来设置pflash的读写保护。pflash的读保护是全局的（只有一个配置项），写保护是每个sector都能进行单独设置的，如果pflash读保护了，相当于也是写保护了（不让读，肯定就不能写了）。
ucb_dflash主要用来配置dflash0的模式，single ended sensing还是complement sensing。配置ram是否在power on reset后是否进行清零，以及选择那几块ram进行清零。
ucb_swap主要用来配置swap模式的。
所有ucb的擦写是有次数限制的，这个擦写的限制是保证ucb中数据可以保存20年。在数据保存20年的前提下，对每一个ucb的擦写次数是100次，对所有ucb的擦写次数总共是500次。
交流电机和直流电机的区别
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tvs二极管选型与二极管电路分析
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