MM32F013x——IEC60730-1 B类认证软件设计指南（四）

由 cathy 提交于周二, 29 六月 2021 - 14:01

在<a href="http://mcu.eetrend.com/content/2021/100113929.html">上一章节</a>中我们介绍了RAM检测…，本章节我们将给大家介绍FLASH检测的实现方法。

测试Flash存储器完整性时，需要用到CRC校验，在参考代码中我们使用了硬件的CRC单元，通过硬件CRC生成器完成的CRC计算大大降低CPU负载。

Flash存储器测试的范围由用户界定，在运行时，如果整个内存范围因测试时间太长而不能接受，用户可将其分成若干片段，Flash存储器测试范围由用户界定，我们需要对被测试区域进行动态修改，以便在那些区域单独执行测试。

检查区域的边界必须与测试中用到的多重测试块的大小一致。根据mm32_STLparam.h文件中定义的参数FLASH_BLOCK_WORDS，块大小默认设为16字（ 64字节），检查中未使用的内存区域可通过预定义值来识别。

我们会将CRC校验值存储在某一个地址，然后将CRC计算结果与相应的参考值进行比较，参考模式可由编译器（ IAR™）自动提供或由在外部计算后由最终用户添加（ MDK-ARM®和AC6）。

在ClassB检测中，Flash存储器检测也分为启动自检与运行自检两部分。

启动时对FLASH的检测方法：

<ul><li>编译时计算整个FLASH的CRC校验值，并存储在FLASH末尾位置</li>

<li>启动时，用同样的算法重新计算整个FLASH的CRC校验值（不包括前面存储在FLASH中的CRC校验值），并与存储在FLASH中的CRC校验值做比较</li></ul>

函数为：

<pre style="overflow-x:auto; background-color:#e9e9e9;">void STL_StartUp(void);</pre>

运行时对FLASH的检测方法：

<ul><li>对FLASH分块逐次计算出最终的CRC校验值</li>

<li>将最终结果与正确的CRC校验值做比较</li></ul>

函数为：

<pre style="overflow-x:auto; background-color:#e9e9e9;">ClassBTestStatus STL_crc32Run(void);</pre>

01、FLASH验证方法

FLASH的验证分为2个步骤，如下所示：

1. 读取PC端计算FLASH对应的CRC值。

2. MCU运行计算出来的CRC值与读取到的PC端计算的CRC值进行比较。

1.1、设置IAR生成CRC

1）IAR可以很方便的支持在编译时计算CRC32，并存储在FLASH指定位置。

Fill unused code memory：定义了FLASH中需要计算CRC的范围和空闲字节填充值；

Checksum size：选择checksum的大小（字节数）；

Alignment：指定checksum的对齐方式，不填的话默认2字节对齐；

Algorithm：选择checksum的算法；

Complement：是否需要进行补码计算，选择“As is”就是不进行补码计算；

Bit order：位输出的顺序，MSB first，每个字节的高位在前；LSB first，每个字节的低位在前；

Reverse byte order within word：对于输入数据，在一个字内反转各个字节的顺序；

Initial value：checksum计算的初始化值；

Checksum unit size：选择进行迭代的单元大小，按8-bit，16-bit还是32-bit进行迭代。

2）指定checksum在FLASH中的存储位置——修改linker文件：

place at end of ROM_region { ro section .checksum };

1.2、设置Keil生成CRC脚本

在Keil中需要单独计算CRC的值，并手动添加代码将其放在FLASH末尾。

当MDK在工程编译完成以后会在option for target ->User页面下面，勾选After build/Rebuild中的Run#1选项，则会在工程编译完成以后执行After build/Rebuild中的Run#1选项后面User Command路径选择中选择的脚本（crc_gen_keil.bat脚本）。

SREC_PATH：设定工具路径；

TARGET_NAME：生成Hex文件名；

MAP_FILE：原始生成的map文件；

INPUT_FILE：原始生产的HEX文件；

OUTPUT_FILE：计算CRC后的CRC文件；

crc_gen_keil.bat脚本内容：

<pre style="overflow-x:auto; background-color:#e9e9e9;">REM Path configuration
SET SREC_PATH=C:\SREC
SET TARGET_NAME=CLASSBTEST
SET TARGET_PATH=OBJ
SET BYTE_SWAP=1
SET COMPARE_HEX=1
SET CRC_ADDR_FROM_MAP=1
REM Not used when CRC_ADDR_FROM_MAP=1
SET CRC_ADDR=0x08007ce0</pre>

执行SET批处理命令，将相关的文件赋值给相对应的变量。

<pre style="overflow-x:auto; background-color:#e9e9e9;">REM Derived configuration
SET MAP_FILE=%TARGET_PATH%\%TARGET_NAME%.map
SET INPUT_HEX=%TARGET_PATH%\%TARGET_NAME%.hex
SET OUTPUT_HEX=%TARGET_PATH%\%TARGET_NAME%_CRC.hex
SET TMP_FILE=crc_tmp_file.txt</pre>

通过srec_cat.exe工具查找map文件中的__check_sum地址，并把计算的新的CRC的值填入到这个地址。

1.3、在启动文件中设置CRC校验

<pre style="overflow-x:auto; background-color:#e9e9e9;">AREA CHECKSUM, DATA, READONLY, ALIGN=6
EXPORT __Check_Sum
ALIGN
__Check_Sum DCD 0x8A7A061D;
END</pre>

1.4、配置硬件CRC

MM32的CRC初始化配置较简单，使能CRC时钟，复位 CRC 计算单元即可。

<pre style="overflow-x:auto; background-color:#e9e9e9;">RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBENR_CRCEN,ENABLE);
CRC_ResetDR();</pre>

计算CRC的数值：

<pre style="overflow-x:auto; background-color:#e9e9e9;"> for(index = 0; index < (uint32_t)ROM_SIZEinWORDS; index++)
{
CRC->DR = __REV(*((uint32_t *)ROM_START + index));
}
crc_result = CRC->DR;</pre>

02、MCU运行中计算FLASH中的CRC

把要计算的FLASH大小分成多块累计计算CRC。

<pre style="overflow-x:auto; background-color:#e9e9e9;">uint32_t index;

for(index = 0; index < (uint32_t)FLASH_BLOCK_WORDS; index++)
{
CRC->DR = __REV(*(pRunCrc32Chk + index));
}
pRunCrc32Chk += FLASH_BLOCK_WORDS;
pRunCrc32ChkInv = ((uint32_t *)~((uint32_t)pRunCrc32Chk));

result = TEST_RUNNING;</pre>

2.1 MCU运行中计算的CRC的数值与PC端计算的CRC数值进行比较

如果两者计算的CRC的数值相同则FLASH验证通过，否则验证失败。

启动时对比结果：

<pre style="overflow-x:auto; background-color:#e9e9e9;">#if defined(__CC_ARM) || defined(__GNUC__)
if(crc_result != *(uint32_t *)(&REF_CRC32))
#endif
{
#ifdef STL_VERBOSE_POR
printf("FLASH 32-bit CRC Error at Start-up\n\r");
#endif /* STL_VERBOSE_POR */
FailSafePOR(); //for ROM test realse must open;
//control_flow_resume(CRC_TEST_CALLER);
}
else
{ /* Test OK */
#ifdef STL_VERBOSE_POR
printf(" Start-up FLASH 32-bit CRC OK\n\r");
#endif /* STL_VERBOSE_POR */

control_flow_resume(CRC_TEST_CALLER);
}</pre>

运行时对比结果：

<pre style="overflow-x:auto; background-color:#e9e9e9;">if(CRC->DR == *(uint32_t *)(&REF_CRC32))
{
result = TEST_OK;
}
else
{
//result = TEST_OK ; // for ROM test realse must open;*******
result = TEST_FAILURE;
}</pre>

如果该块的FLASH检测通过，则进行下一次的检测，循环这一个过程。

至此，FLASH的校验已经全部完成，具体的配置程序可以参考官网例程。

来源：<a href="https://mp.weixin.qq.com/s/1GPnfUNuwY8Wl6IEZWSftg">灵动微电子</a>
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