介绍一下i.MXRT1170上用于保护片内OCRAM1,2的MECC64功能
今天痞子衡给大家分享的是i.mxrt1170 mecc64功能特点及其保护片内ocram1,2之道。
ecc是 “error correcting code” 的简写，ecc 能够实现错误检查和纠正，含有 ecc 功能的内存一般称为 ecc 内存，使用了 ecc 内存的系统在稳定性和可靠性上得到很大提升。相比前几代不带 ecc 的 i.mxrt10xx 型号，新一代 i.mxrt1170 在ecc上做了全面武装，从 efuse 到 flexram，从 ocram 到外部存储空间全都加上了 ecc 功能。如下表所示，不同类型的存储由不同的 ecc 控制器来守护：
今天痞子衡给大家简单介绍一下 i.mxrt1170 上用于保护片内 ocram1,2 的 mecc64 功能：
一、mecc64功能简介
1.1 mecc64特点
从用户角度来说，其实 mecc64 的设计特别简单，当 mecc64 使能后，任何对受保护的 ocram1/2 发起的 axi 访问都会被 mecc64 模块接管，mecc64 组件负责根据用户写入的数据产生 ecc 校验值并将其存放于专用 ocram1/2_ecc 里，读访问时根据用户读取的地址从相应 ocram1/2_ecc 地址处获取 ecc 检验值并做检验处理后再返回数据。
从模块框图里看一个 mecc64 里有四个 ecc 校验流程（也对应四个 ram bank 控制器），这其实是跟单个 512kb ocram 由四个 128kb bank 组成一一对应的，这样便于转化 axi64 接口到 ram 接口。
1. ocram 四个 bank 挂载在 axi64 系统总线上，axi[1:0] 决定了访问得是 bank0-3，这样的设计可以支持对不同 bank 的读、写操作同时进行。2. ecc 计算单元是 64bits，这 64bits 数据必须在同一 bank 里，这个设计对 ecc 初始化操作影响较大，因此避免用 memset 函数去做初始化（str指令是 byte access）。
mecc64 模块一共有两个，分别是 mecc1、mecc2，分别对应保护 ocram1、ocram2。此外还有两个专用 ocram1_ecc、 ocram2_ecc 存放 ecc 校验值（当 mecc64 没使能时，ocram1/2_ecc 也可当作普通 ocram 使用）。
mecc1 base address: 4001_4000hmecc2 base address: 4001_8000h
1.2 关于mecc64设计细节
关于 mecc64 基本概念，参看《简析i.mxrt1170 cortex-m7 flexram ecc功能特点、开启步骤、性能影响》 的 1.2节，这里不予赘述。
1.2.1 mecc64检验能力
mecc64 中每 64bits 数据就会计算出一个 ecc 校验值（8bits），ecc 算法用得是经典的 hsiao hamming。
存储类型 ecc校验数据块大小 ecc校验值长度 ecc校验能力
raw nand 512 bytes 4 bytes 5-bit检错，4-bit纠错
mecc64 64bits 8bits 2-bit检错，1-bit纠错
1.2.2 ecc错误触发处理
ecc 错误分两种，分别是 1-bit 错误和 2-bit 错误（针对 64bits 数据而言）。从软件层面来看，1-bit 错误可以不用管，mecc64 模块会自动纠错。我们主要处理 2-bit 错误，由于 2-bit 错误仅能检错，无法纠错，所以发生了这个错误，就意味着读取的数据不可靠了。对于 1/2 bit错误，mecc64 均提供了中断响应（meccx_int_irqn / meccx_fatal_int_irqn）。
这里还需要特别提醒一下，当读访问是 64bits 时，发生 ecc 错误仅产生一次 ecc 中断，但是如果是 32/16/8bits 读访问则会连续产生两次 ecc 中断，因为 ecc 校验总是以 64bits 为基本数据单元。
二、开启mecc64的步骤
2.1 激活mecc64特性
芯片出厂，默认是没有激活 mecc64 特性的，如果需要开启 mecc64，需要烧写 efuse，fusemap 中 0x840[2] 对应的是 mecc_enable bit，我们需要将这个 bit 烧写成 1，才能激活 mecc64 特性。
2.2 sdk驱动初始化mecc64
然后可以直接利用 sdk 里的 fsl_mecc 驱动对 mecc64 模块进行初始化，代码非常简单，如下示例代码就是初始化 mecc1，使能 ocram1 区域的读写 ecc 功能：
#include fsl_mecc.hvoid init_mecc(void){ mecc_config_t config; mecc_getdefaultconfig(&config); // 使能 mecc64，并且指明受保护的 ocram 空间 config.enablemecc = true; config.ocram1startaddress = 0x20240000; config.ocram1endaddress = 0x202bffff; // 初始化 mecc64 模块，并且初始化 ocram 区域为全 0 mecc_init(mecc1, &config);}
进 mecc_init() 函数内部可以看到其对 ocram 区域的初始化用得是 64bits 赋值，这样可以保证正确生成首次 ecc 校验值，等 ocram 区域全部初始化过后，底下就可以对 ocram 进行任意数据长度的访问了。
2.3 axi方式读写ocram区域
现在我们直接调试 sdk_2_14_0_mimxrt1170-evkboardsevkbmimxrt1170driver_examplesmeccmecc_single_errorcm7iar 工程，跑到 mecc 初始化结束后，打开 memory 窗口，可以看到 ocram1 区域（0x20240000 - 0x202bffff） 已经是全 0，ocram1_ecc 区域（0x20340000 - 0x2034ffff）也是全 0。但是往 0x20240020 处写入 8 字节测试数据后，并没有看到 ocram1_ecc 区域有数据上的变化，说明 ecc 校验码数据是受保护的，仅能被 mecc64 模块访问，对用户不可见。
三、激活mecc64特性后的影响
前面讲到 fusemap 中 0x840[2] 对应的是 mecc_enable bit，这个 bit 被烧录为 1 后，我们还需要初始化 mecc64 模块里（打开mecc->pipe_ecc_en[ecc_en]）才能真正开启 ocram ecc 功能，但是别忘了芯片参考手册里 mecc64 章节有一个提醒：
是的，bootrom 上电运行，第一件事就是检查 fuse mecc_enable bit 位，如果已经置 1，那就立刻开启 mecc1 和 mecc2 模块的 pipe_ecc_en[ecc_en]，即启用 ocram ecc，但是 bootrom 并没有初始化全部 ocram1 和 ocram2 区域，仅仅初始化了 ocram1 前 48kb，这部分是 bootrom 程序的 rw 区。
痞子衡找了两块 rt1170 板卡做了对比测试（芯片设为 serial downloader模式，挂上 jlink 读取内存），未激活 mecc64 特性的芯片 ocram 区域读取出来全是随机值，而激活了 mecc64 特性的芯片仅 rom rw 区被初始化了以及 ocramx_ecc 不可访问外，其余区域全是随机值（这里的读取其实不太可靠，毕竟使能了 ecc 后首次访问必须是写，然后才能正常被读写）。
对于激活了 mecc64 特性之后的芯片，无论是设计下载算法还是 ide 里的初始化脚本，或者 app 应用里的变量访问，如果涉及到 rom rw 区之外的 ocram1,ocram2 区域，建议一律做先写后读处理，否则可能会出现奇怪的错误。
至此，i.mxrt1170 mecc64功能特点及其保护片内ocram1,2之道痞子衡便介绍完毕了，掌声在哪里~~~
美国开发自动还原马赛克的AI开源算法
iphone8什么时候上市，iphone8最新消息：拍照就能测体温、心跳、呼吸、血压喜欢吗？
无线游戏耳机哪个牌子好？最新无线游戏耳机榜单
降低企业数字化门槛，华为云助力企业转型成效明显！
全栈创新为NVIDIA最高MLPerf推断2.1结果提供燃料
介绍一下i.MXRT1170上用于保护片内OCRAM1,2的MECC64功能
关于2018年私有和混合云市场的5个预测
手机大厂扎堆智能电视领域，短期预测智能电视入口价值或被高估
数字音视频技术有什么特点？
Raspberry Pi Pico所用的RP2040芯片
无线充电还可以这样玩？苹果申请新专利MacBook和iPhone可无线共享电量
智能手机可用近场通信（NFC）帮您控制重要数据
电流表到底是不是用电器呢
剑桥大学利用VR技术模拟了癌细胞病变的过程
人工智能能做什么
近场RCS检测技术在隐身材料测试中的应用
中兴通讯TD-SCDMA传输解决方案
Realme GT智能手机系列是“双平台双旗舰”战略的一部分
中芯国际董事长周子学指出 任何国家和地区都不可能实现100%纯本土化制造
无线时代的RF半导体工艺你知道多少？
ecc是 “error correcting code” 的简写，ecc 能够实现错误检查和纠正，含有 ecc 功能的内存一般称为 ecc 内存，使用了 ecc 内存的系统在稳定性和可靠性上得到很大提升。相比前几代不带 ecc 的 i.mxrt10xx 型号，新一代 i.mxrt1170 在ecc上做了全面武装，从 efuse 到 flexram，从 ocram 到外部存储空间全都加上了 ecc 功能。如下表所示，不同类型的存储由不同的 ecc 控制器来守护：
今天痞子衡给大家简单介绍一下 i.mxrt1170 上用于保护片内 ocram1,2 的 mecc64 功能：
一、mecc64功能简介
1.1 mecc64特点
从用户角度来说，其实 mecc64 的设计特别简单，当 mecc64 使能后，任何对受保护的 ocram1/2 发起的 axi 访问都会被 mecc64 模块接管，mecc64 组件负责根据用户写入的数据产生 ecc 校验值并将其存放于专用 ocram1/2_ecc 里，读访问时根据用户读取的地址从相应 ocram1/2_ecc 地址处获取 ecc 检验值并做检验处理后再返回数据。
从模块框图里看一个 mecc64 里有四个 ecc 校验流程（也对应四个 ram bank 控制器），这其实是跟单个 512kb ocram 由四个 128kb bank 组成一一对应的，这样便于转化 axi64 接口到 ram 接口。
1. ocram 四个 bank 挂载在 axi64 系统总线上，axi[1:0] 决定了访问得是 bank0-3，这样的设计可以支持对不同 bank 的读、写操作同时进行。2. ecc 计算单元是 64bits，这 64bits 数据必须在同一 bank 里，这个设计对 ecc 初始化操作影响较大，因此避免用 memset 函数去做初始化（str指令是 byte access）。
mecc64 模块一共有两个，分别是 mecc1、mecc2，分别对应保护 ocram1、ocram2。此外还有两个专用 ocram1_ecc、 ocram2_ecc 存放 ecc 校验值（当 mecc64 没使能时，ocram1/2_ecc 也可当作普通 ocram 使用）。
mecc1 base address: 4001_4000hmecc2 base address: 4001_8000h
1.2 关于mecc64设计细节
关于 mecc64 基本概念，参看《简析i.mxrt1170 cortex-m7 flexram ecc功能特点、开启步骤、性能影响》 的 1.2节，这里不予赘述。
1.2.1 mecc64检验能力
mecc64 中每 64bits 数据就会计算出一个 ecc 校验值（8bits），ecc 算法用得是经典的 hsiao hamming。
存储类型 ecc校验数据块大小 ecc校验值长度 ecc校验能力
raw nand 512 bytes 4 bytes 5-bit检错，4-bit纠错
mecc64 64bits 8bits 2-bit检错，1-bit纠错
1.2.2 ecc错误触发处理
ecc 错误分两种，分别是 1-bit 错误和 2-bit 错误（针对 64bits 数据而言）。从软件层面来看，1-bit 错误可以不用管，mecc64 模块会自动纠错。我们主要处理 2-bit 错误，由于 2-bit 错误仅能检错，无法纠错，所以发生了这个错误，就意味着读取的数据不可靠了。对于 1/2 bit错误，mecc64 均提供了中断响应（meccx_int_irqn / meccx_fatal_int_irqn）。
这里还需要特别提醒一下，当读访问是 64bits 时，发生 ecc 错误仅产生一次 ecc 中断，但是如果是 32/16/8bits 读访问则会连续产生两次 ecc 中断，因为 ecc 校验总是以 64bits 为基本数据单元。
二、开启mecc64的步骤
2.1 激活mecc64特性
芯片出厂，默认是没有激活 mecc64 特性的，如果需要开启 mecc64，需要烧写 efuse，fusemap 中 0x840[2] 对应的是 mecc_enable bit，我们需要将这个 bit 烧写成 1，才能激活 mecc64 特性。
2.2 sdk驱动初始化mecc64
然后可以直接利用 sdk 里的 fsl_mecc 驱动对 mecc64 模块进行初始化，代码非常简单，如下示例代码就是初始化 mecc1，使能 ocram1 区域的读写 ecc 功能：
#include fsl_mecc.hvoid init_mecc(void){ mecc_config_t config; mecc_getdefaultconfig(&config); // 使能 mecc64，并且指明受保护的 ocram 空间 config.enablemecc = true; config.ocram1startaddress = 0x20240000; config.ocram1endaddress = 0x202bffff; // 初始化 mecc64 模块，并且初始化 ocram 区域为全 0 mecc_init(mecc1, &config);}
进 mecc_init() 函数内部可以看到其对 ocram 区域的初始化用得是 64bits 赋值，这样可以保证正确生成首次 ecc 校验值，等 ocram 区域全部初始化过后，底下就可以对 ocram 进行任意数据长度的访问了。
2.3 axi方式读写ocram区域
现在我们直接调试 sdk_2_14_0_mimxrt1170-evkboardsevkbmimxrt1170driver_examplesmeccmecc_single_errorcm7iar 工程，跑到 mecc 初始化结束后，打开 memory 窗口，可以看到 ocram1 区域（0x20240000 - 0x202bffff） 已经是全 0，ocram1_ecc 区域（0x20340000 - 0x2034ffff）也是全 0。但是往 0x20240020 处写入 8 字节测试数据后，并没有看到 ocram1_ecc 区域有数据上的变化，说明 ecc 校验码数据是受保护的，仅能被 mecc64 模块访问，对用户不可见。
三、激活mecc64特性后的影响
前面讲到 fusemap 中 0x840[2] 对应的是 mecc_enable bit，这个 bit 被烧录为 1 后，我们还需要初始化 mecc64 模块里（打开mecc->pipe_ecc_en[ecc_en]）才能真正开启 ocram ecc 功能，但是别忘了芯片参考手册里 mecc64 章节有一个提醒：
是的，bootrom 上电运行，第一件事就是检查 fuse mecc_enable bit 位，如果已经置 1，那就立刻开启 mecc1 和 mecc2 模块的 pipe_ecc_en[ecc_en]，即启用 ocram ecc，但是 bootrom 并没有初始化全部 ocram1 和 ocram2 区域，仅仅初始化了 ocram1 前 48kb，这部分是 bootrom 程序的 rw 区。
痞子衡找了两块 rt1170 板卡做了对比测试（芯片设为 serial downloader模式，挂上 jlink 读取内存），未激活 mecc64 特性的芯片 ocram 区域读取出来全是随机值，而激活了 mecc64 特性的芯片仅 rom rw 区被初始化了以及 ocramx_ecc 不可访问外，其余区域全是随机值（这里的读取其实不太可靠，毕竟使能了 ecc 后首次访问必须是写，然后才能正常被读写）。
对于激活了 mecc64 特性之后的芯片，无论是设计下载算法还是 ide 里的初始化脚本，或者 app 应用里的变量访问，如果涉及到 rom rw 区之外的 ocram1,ocram2 区域，建议一律做先写后读处理，否则可能会出现奇怪的错误。
至此，i.mxrt1170 mecc64功能特点及其保护片内ocram1,2之道痞子衡便介绍完毕了，掌声在哪里~~~
美国开发自动还原马赛克的AI开源算法
iphone8什么时候上市，iphone8最新消息：拍照就能测体温、心跳、呼吸、血压喜欢吗？
无线游戏耳机哪个牌子好？最新无线游戏耳机榜单
降低企业数字化门槛，华为云助力企业转型成效明显！
全栈创新为NVIDIA最高MLPerf推断2.1结果提供燃料
介绍一下i.MXRT1170上用于保护片内OCRAM1,2的MECC64功能
关于2018年私有和混合云市场的5个预测
手机大厂扎堆智能电视领域，短期预测智能电视入口价值或被高估
数字音视频技术有什么特点？
Raspberry Pi Pico所用的RP2040芯片
无线充电还可以这样玩？苹果申请新专利MacBook和iPhone可无线共享电量
智能手机可用近场通信（NFC）帮您控制重要数据
电流表到底是不是用电器呢
剑桥大学利用VR技术模拟了癌细胞病变的过程
人工智能能做什么
近场RCS检测技术在隐身材料测试中的应用
中兴通讯TD-SCDMA传输解决方案
Realme GT智能手机系列是“双平台双旗舰”战略的一部分
中芯国际董事长周子学指出 任何国家和地区都不可能实现100%纯本土化制造
无线时代的RF半导体工艺你知道多少？