NVRAM Manager(NVM)模块详细介绍

 

前言

存储协议栈负责ECU中非易失性数据的存储管理。存储协议栈的分享包括NVM、MemI、Ea、Fea、Eep、Fls模块的详细介绍及代码分析，具体的项目实战请关注本号的后续文章，本篇为NVRAM Manager(NVM)模块详细介绍篇（二）。

 

 

正文

3.5 功能需求 FuncTIonal requirements

对于每个异步请求，在任务完成后通知调用者应该是一个可配置选项。

NvM模块应提供一个回调接口。

 

提示:NvM模块的环境只能通过NvM模块访问非易失性内存。不允许任何模块(除了NvM模块)直接访问非易失性内存。

 

NvM模块只提供了一种隐式的方式来访问NVRAM和共享内存(RAM)中的块。这意味着，NvM模块将一个或多个块从NVRAM复制到RAM，反之亦然。

 

应用程序直接访问RAM数据，根据给定的限制(例如同步)。

 

NvM模块将对所有异步的“单块”读/写/控制请求进行排队，如果具有特定ID的块尚未排队或正在进行(多任务限制)。

 

只要不发生队列溢出，NvM模块将接受多个异步的“单块”请求。

 

优先级最高的请求将由NvM模块从队列中获取，并以序列化的顺序处理。

 

NvM模块应该实现隐式机制来对保存在NV内存中的数据进行一致性/完整性检查。

 

根据内存堆栈的实现，NvM模块提供和/或调用的回调例程可能在中断上下文中被调用。

 

提示:提供在中断上下文中调用的例程的NvM模块因此必须确保它们的运行时间相当短。

 

如果在配置时没有默认的ROM数据可用，或者没有NvMInitBlockCallback定义的回调，那么应用程序将负责提供默认的初始化数据。

 

在这种情况下，应用程序必须使用NvM_GetErrorStatus()来区分首次初始化和损坏的数据。

 

在处理NvM_ReadAll的过程中，NvM模块应该能够通过执行校验和计算来检测损坏的RAM数据。

 

在处理NvM_ReadAll的过程中，NvM模块应该能够通过测试管理块内数据的有效性来检测RAM中的无效数据。

 

在启动阶段和NvM_ReadAll的正常运行期间，如果NvM模块在NV块内检测到不可恢复的错误，NvM模块将复制默认数据(如果配置)到相应的RAM块。

 

为了使用OS服务，NvM模块只能使用BSW调度器，而不能直接使用OS对象和/或相关的OS服务。

 

3.6 NVM启动 NVRAM manager startup

NvM_Init应该由ECU状态管理器独占调用。

 

由于ECU启动时间的强约束，NvM_Init请求不能包含配置的NVRAM块的初始化。

NvM_Init请求不负责触发底层驱动和内存硬件抽象的初始化。这也应由EcuM处理。

内存数据块的初始化应该由另一个请求完成，即NvM_ReadAll。

 

如果使用EcuM Fixed, NvM_ReadAll将由EcuM调用，如果使用EcuM Flex，则由集成代码调用。

 

使用NvM模块的软件组件应负责检查由于NvM模块启动而产生的全局错误/状态信息。ECU状态管理器应该通过使用NvM_GetErrorStatus(预留块ID 0)或回调通知(可配置选项NvM_MulTIBlockCallback)来轮询启动过程中产生的全局错误/状态信息。如果使用轮询，NVRAM启动过程的结束将由全局错误/状态NVM_REQ_OK或NVM_REQ_NOT_OK检测(在启动过程NVM_REQ_PENDING期间)。如果回调被选择用于通知，如果指定的NVRAM块已被处理，软件组件将被自动通知。

 

注1:如果回调被配置为每个NVRAM块在NvM_ReadAll内处理，它们可以被RTE在早期的时间点启动，例如SW-Cs。

 

注2:为了确保DEM在早期完全运行，即它的NV数据被恢复到RAM中，与DEM相关的NVRAM块应该配置为低ID，在NvM_ReadAll中首先处理。

 

NvM模块不能以持久的方式自动存储当前使用的Dataset索引。软件组件应该检查他们负责的所有块的特定错误/状态，使用带有特定块id的NvM_GetErrorStatus来确定对应RAM块的有效性。

 

对于块管理类型为“NVRAM数据集”的所有块，软件组件应负责通过NvM_SetDataIndex设置适当的索引位置。例如，当前索引位置可以被软件组件存储/维护在一个唯一的NVRAM块中。为了获得“数据集块”的当前索引位置，软件组件应该使用NvM_GetDataIndex API调用。

 

3.7 NVM关机 NVRAM manager shutdown

基本的关闭过程应该由请求NvM_WriteAll完成。

 

提示:NvM_WriteAll将被ECU状态管理器调用

 

3.8 对NvM模块的并行写访问 Parallel write access to the NvM module

NvM模块应该通过一个使用排队机制的异步接口来接收请求。NvM模块将根据请求的优先级顺序处理所有请求。

 

3.9 NVM一致性检查 NVRAM block consistency check

NvM模块应该提供隐式的技术来检查NVRAM块的数据一致性。

 

NVRAM块的数据一致性检查应通过CRC对其相应的NV块进行重新计算来完成。

数据一致性检查的隐式方式应由内部功能的可配置选项提供。隐式一致性检查对每个NVRAM块都是可配置的，依赖于可配置的参数NvMBlockUseCrc和NvMCalcRamBlockCrc。

 

当NVRAM块的NvMWriteBlockOnce = TRUE时，应该启用NVRAM块校验NvMBlockUseCrc。当NVRAM块的NvMWriteBlockOnce = TRUE时，应该禁用NVRAM块的NvMBlockWritePort，以便在CRC检查失败的情况下，用户可以向NVRAM块写入数据。

 

根据可配置参数NvMBlockUseCrc和NvMCalcRamBlockCrc, NvM模块将为使用的最大CRC分配内存。

 

提示:NvM用户必须不知道关于CRC内存(例如大小，位置)的任何东西，为他们的数据在RAM块。

 

3.10 错误恢复 Error Recovery

NvM模块应该提供错误恢复的技术。错误恢复取决于NVRAM块管理类型。

NvM模块通过加载默认值，为每一种NVRAM块管理类型提供读取时的错误恢复。

 

NvM模块将通过加载RAM块的默认值，在读取块管理类型为 NVM_BLOCK_REDUNDANT的NVRAM块时提供错误恢复。

 

无论NVRAM块管理类型如何，NvM模块都应该通过执行写重试来提供写时的错误恢复。

 

在RAM块重新验证失败的情况下，NvM模块应在启动时为所有配置了RAM块CRC的NVRAM块提供读取错误恢复。

 

3.11 用ROM数据恢复RAM块

当NV块出现不可恢复的数据不一致时，NvM模块应提供隐式和显式恢复技术，将ROM数据恢复到相应的RAM块。

 

3.12 使用ROM默认数据隐式恢复RAM块

在隐式恢复过程中，相应NV块的数据内容保持不变。

 

在启动(NvM_ReadAll的一部分)时不提供隐式恢复，当没有配置ROM块时(通过参数NvMRomBlockDataAddress或NvMInitBlockCallback)，每个NVRAM块都不提供NvM_ReadBlock或NvM_ReadPRAMBlock。

 

在以下情况下，在启动(NvM_ReadAll的一部分)和NVRAM块的NvM_ReadBlock或NvM_ReadPRAMBlock不会提供隐式恢复: （1）&&（2）

（1） 配置了ROM块(通过参数nvromblockdataaddress或参数NvMInitBlockCallback)

（2） NvM模块中的永久RAM块或RAM镜像的内容(在显式同步的情况下)状态是有效的，CRC(数据)是一致的。

 

在以下情况下，在启动(NvM_ReadAll的一部分)和NVRAM块的NvM_ReadBlock或NvM_ReadPRAMBlock不会提供隐式恢复: （1）&&（2）&&（3）

（1） 配置了ROM块(通过参数nvromblockdataaddress或参数NvMInitBlockCallback)

（2） NvM模块中的永久RAM块或RAM镜像的内容(在显式同步的情况下)无效，CRC(数据)不一致。

（3） 从NV成功读取尝试。

 

在以下情况下，隐式恢复应该在启动时(NvM_ReadAll的一部分)或者NVRAM块的NvM_ReadBlock或NvM_ReadPRAMBlock时被提供：

（1）配置了ROM块(通过参数nvromblockdataaddress或参数NvMInitBlockCallback)

（2）NvM模块中的永久RAM块状态或RAM镜像的内容(在显式同步的情况下)是无效的，CRC(数据)不一致。

（3）从NV读取失败。

 

隐式恢复应该在NvM_ReadBlock()或NvM_ReadPRAMBlock()请求NVM_BLOCK_NATIVE和NVM_BLOCK_REDUNDANT类型的NVRAM块时提供。

 

3.13 使用ROM默认数据显式恢复RAM

对于使用ROM块数据的显式恢复，NvM模块应该提供NvM_RestoreBlockDefaults和NvM_RestorePRAMBlockDefaults函数来将ROM数据恢复到相应的RAM块。

 

NvM_RestoreBlockDefaults和NvM_RestorePRAMBlockDefaults函数不会修改对应NV块的数据内容。

 

提示:应用程序每次需要将ROM数据恢复到相应的RAM块时，使用NvM_RestoreBlockDefaults或NvM_RestorePRAMBlockDefaults函数。

 

3.14 检测对NV块的写 *** 作未完成

检测NV块的未完成写 *** 作不在NvM模块的范围之内。这是由内存硬件抽象处理和检测的。NvM模块期望从内存硬件抽象中获取信息，如果引用的NV块无效或不一致，并且在请求时无法读取。

 

SW-Cs可能会使用NvM_InvalidateNvBlock来阻止底层传递旧数据。

 

3.15 终止单个块请求

NvM模块提供的所有异步请求(除了NvM_CancelWriteAll)都应该在相应的管理块的指定的错误/状态字段中指明结果。

 

可选配置参数NvMSingleBlockCallback在异步块请求终止时通过回调来配置通知(NvM_CancelWriteAll除外)。

 

注意:在与应用SW-C通信时，NvMSingleBlockCallback需要映射到Rte_call_

_ API。

 

3.16 终止一个多块请求

NvM模块应该使用一个单独的变量来存储异步多块请求的结果(NvM_ReadAll, NvM_WriteAll包括NvM_CancelWriteAll, NvM_ValidateAll)。

 

函数NvM_GetErrorStatus将返回异步多块请求(包括NvM_CancelWriteAll)的最新错误/状态信息，并将保留的块ID值设置为0。

 

多块请求的结果只能代表一个常见的错误/状态信息。

 

NvM模块提供的多块请求应在每个受影响的管理块指定的错误/状态字段中指明其详细的错误/状态信息。

 

可选配置参数NvMMulTIBlockCallback在异步多块请求终止时通过callback配置通知。

 

3.17 异步请求/作业处理的一般处理

每次在一个请求中处理CRC计算时，如果NVRAM块的长度超过参数NvMCrcNumOfBytes.配置的字节数，NvM模块就会分多次计算CRC。

 

对于CRC计算，NvM模块应使用CRC模块公布的初始值。

 

多个并发的单个块请求应该是可排队的。

 

NvM模块将中断异步请求/任务处理，优先处理具有即时优先级的任务(崩溃数据)。

 

如果在NvM模块上调用异步函数导致作业队列溢出，该函数将返回E_NOT_OK。

 

当一个请求成功进入队列时，NvM模块应该将对应NVRAM块的请求结果设置为NVM_REQ_PENDING。

 

如果NvM模块已经成功处理了一个任务，它将返回NVM_REQ_OK作为请求结果。

 

3.18 NVRAM块写保护

NvM模块应该提供不同类型的写保护，这些写保护应该是可配置的。每一种写保护都只与NVRAM块的NV部分有关，即RAM块数据可以修改，但不能写入NV内存。

 

当“NvMWriteBlockOnce”为FALSE时，无论“ NvMBlockWriteProt”配置的值(True/ FALSE)是多少，使用“NvM_SetBlockProtection”功能都允许开启/关闭写保护。

 

当“NvMWriteBlockOnce”为TRUE时，无论“NvMBlockWriteProt”配置的值是(TRUE /False)，使用NvM_SetBlockProtection功能都不允许开启/关闭写保护。

 

对于所有配置了NVRAM块的NvMBlockWriteProt = TRUE, NvM模块应该启用默认写保护。

 

NvM模块的环境可以使用NvM_SetBlockProtection功能显式地禁用写保护。

 

对于配置了NvMWriteBlockOnce == TRUE的NVRAM块，NvM模块只能向相关的NV内存写入一次，即在空白NV设备的情况下。

 

对于配置了NvMWriteBlockOnce == TRUE的NVRAM块，NvM模块不允许使用NvM_SetBlockProtection功能显式地禁用写保护。

 

对于配置了MVM_WRITE_BLOCK_ONCE (TRUE)的块，NvM将拒绝第一个读请求之前的任何写/擦除/无效请求。

 

注意:如果重置，NvM管理块中配置了NVM_WRITE_BLOCK_ONCE (TRUE)的块的写保护标志将被清除。为了重新激活该保护，必须在第一个写/擦除/失效请求被处理之前读取该块，以便设置写保护仅对有效且一致的块有效。第一个读请求可以作为单个块请求完成，也可以作为NvM_ReadAll的一部分完成。

 

3.19 验证和修改RAM块数据

下图描述了RAM块的状态转换。

 

由于进入和保持一种状态可以基于多种条件，而把它们都放在上面的图中会让人难以理解，所以在下面的小节中会提供更详细的解释。INVALID / CHANGED状态没有详细说明，因为它永远无法到达(如上图所示)。

 

在初始化之后，RAM块的状态是INVALID/UNCHANGED，直到通过NvM_ReadAll更新它，这将导致转换到VALID/UNCHANGED状态。在这个状态下，不允许WriteAll。如果调用了NvM_SetRamBlockStatus，这个状态是左边的。如果发生CRC错误，RAM块再次改变到无效状态，这可以通过隐式或显式错误恢复机制离开。错误恢复后，块的状态是VALID/CHANGED，因为RAM的内容不同于NVRAM内容。

 

如果修改RAM块状态的API已经配置好了(通过NvMSetRamBlockStatusApi或NvMBlockUseSetRamBlockStatus)， NvM模块在写入一个RAM块或NvM模块中的RAM镜像时(在显式同步的情况下)，NvM模块应将其视为有效且被修改，即在NvM_WriteAll期间，NvM模块应将每个永久RAM块写入NV内存。

 

如果修改RAM块状态的API已经配置好了(通过vmsetramblockstatusapi或

NvMBlockUseSetRamBlockStatus) NvM模块在读取RAM块时将其视为无效的，即在NvM_ReadAll期间，NvM模块将每个NVRAM块复制到RAM中，如果配置了相应的NVRAM块。

 

如果块读取尝试失败，则应用程序负责在下一次写尝试之前提供有效的数据。

如果一个RAM块成功地复制到NV内存，那么RAM块的状态将被设置为“有效/未修改”。

 

3.19. 1 The VALID / UNCHANGED state

这种状态意味着RAM块的内容要么与相应的NV块的内容相同，要么——如果应用程序已经访问了RAM块——还没有表明潜在的变化。对于DATASET块，这些条件适用于最后处理的实例的RAM内容。另外，最后一个块 *** 作是成功的，并且该块没有被请求无效。

 

要进入 VALID / UNCHANGED状态，至少必须发生以下任一情况:

1） NvM_ReadAll()成功读取块

2） 该块的NvM_ReadBlock成功完成

3）块的NvM_WriteBlock成功完成

4） NvM_WriteAll()写块成功

 

同时满足以下条件时，VALID / UNCHANGED状态被保存:

-- 对BlockID的最后一次读或写是成功的(没有错误，也没有获取默认数据)

-- 应用程序没有表明RAM块自上次读或写以来的潜在变化

 

3.19.2 The VALID / CHANGED state

这种状态意味着RAM块的内容可能与相应的NV块的内容不同。对于DATASET块，此条件适用于最后处理的实例的RAM内容。此外，对该块的最后一个 *** 作是成功的，并且该块没有被请求无效。块所有者可以通知块的潜在RAM内容发生了变化，从而导致块状态变为VALID / CHANGED。

 

要进入 VALID / CHANGED状态，至少必须发生以下任一情况:

1. NvM_SetRamBlockStatus被调用时为TRUE

2. 对该块调用NvM_WriteBlock

3.NvM_WriteAll也将处理该块

4. 调用该块的NvM_ReadBlock会给出默认数据

5. 为块调用的NvM_RestoreBlockDefaults函数成功完成

6. 当处理该块时，NvM_ReadAll给出默认数据

7. NvM_ValidateAll成功处理了该块

 

满足以下任一条件时，VALID / CHANGED状态被保存:

-- 块所有者指出了RAM块的潜在变化

-- 在上次读取时，会(隐式或显式地)为块检索默认数据

 

3.19.3 The INVALID / UNCHANGED state

这种状态意味着NV块无效。对于DATASET块，这意味着NV块内容对于处理的最后一个实例无效。

 

要进入 INVALID / UNCHANGED状态，至少必须发生以下任一情况:

1. 调用NvM_SetRamBlockStatus时为该块设置FALSE

2. NvM_ReadBlock表示用户请求块无效

3.NvM_ReadBlock表示块的数据损坏(如果配置了CRC)

4. NvM_ReadBlock表示该块的StaticID错误(如果配置了)

5. 该块的NvM_WriteBlock完成不成功

6. NvM_WriteAll写块不成功

7. 该块的NvM_InvalidateNvBlock成功完成

8. 该块的NvM_EraseNvBlock成功完成

 

满足以下任一条件时，INVALID / UNCHANGED状态被保存:

-- 块的状态在当时是未知的(早期初始化，直到ReadAll或第一个 *** 作请求一个给定的块)

-- 该块被检测到损坏或错误的StaticID

-- 对该块的最后一次成功 *** 作是无效的

-- 当前读取失败，没有默认数据

--- 对该块的最后一次成功 *** 作是删除 *** 作

 

3.20 应用程序和NVRAM Manager之间的通信和隐式同步

为了最小化锁/解锁的开销或使用其他同步方法，应用程序和NvM模块之间的通信必须遵循下面描述的严格的步骤序列。这确保了应用程序和NvM模块之间的可靠通信，避免了RAM块中的数据损坏，并保证了适当的同步。

 

此访问模型假设双方参与了与RAM块的通信：应用程序和NvM模块。

 

如果多个应用程序都在使用同一个RAM块，NvM模块就不能确保RAM块的数据完整性。在这种情况下，应用程序必须同步它们对RAM块的访问，并且必须保证在NVRAM期间不会发生对RAM块不合适的访问 *** 作。

 

特别是当几个应用程序通过使用(不同的)临时RAM块来共享一个NVRAM块时，应用程序之间的同步会变得更加复杂，而且NvM模块也不会处理这个问题。在使用回调作为通知方法的情况下，可能会发生这样的情况:应用程序获得一个通知，尽管该请求尚未由该应用程序发起。所有申请必须遵守以下规则。

 

3.20.1 写请求（NvM_WriteBlock or NvM_WritePRAMBlock）

应用程序和NVRAM Manager之间的隐式同步在写请求时必须遵守以下规则:

1）应用程序用NvM模块必须写入的数据填充RAM块

2）应用程序发出NvM_WriteBlock或NvM_WritePRAMBlock请求，将控制权转移给NvM模块。

3）从现在开始，应用程序不得修改RAM块，直到发出或通过轮询获得请求的成功或失败。在此期间，可以读取RAM块的内容。

4）应用程序可以使用轮询来获取请求的状态，也可以通过回调函数异步获得通知。

5）在完成NvM模块 *** 作后，RAM块可用于修改。

 

3.20.2 读请求（NvM_ReadBlock or NvM_ReadPRAMBlock）

在应用程序和NVRAM Manager之间进行隐式同步时，应用程序必须遵守以下规则:

1）应用程序提供了一个RAM块，必须用NvM模块侧的NVRAM数据来填充它。

2）应用程序发出NvM_ReadBlock请求，将控制权转移给NvM模块。

3）从现在开始，在请求成功或失败被通知或通过轮询派生之前，应用程序不能读写RAM块。

4）应用程序可以使用轮询来获取请求的状态，也可以通过回调函数得到通知。

5）在完成NvM模块 *** 作之后，RAM块就可以使用新数据供应用程序使用。

3.20.3 恢复默认请求（NvM_RestoreBlockDefaults and NvM_RestorePRAMBlockDefaults）

在恢复应用程序和NVRAM Manager之间隐式同步的默认请求时，应用程序必须遵守以下规则:

1） 应用程序提供了一个RAM块，它必须用来自NvM模块端的ROM数据填充。

2）应用程序发出NvM_RestoreBlockDefaults或NvM_RestorePRAMBlockDefaults请求，将控制权转移到NvM模块。

3）从现在开始，在请求成功或失败被通知或通过轮询派生之前，应用程序不能读写RAM块。

4） 应用程序可以使用轮询来获取请求的状态，也可以通过回调函数得到通知。

5） 在完成NvM模块 *** 作之后，RAM块就可以与ROM数据一起供应用程序使用。

3.20.4 多块读请求 （NvM_ReadAll）

如果使用EcuM Fixed，这个请求只能由ECU状态管理器触发;如果在系统启动时使用EcuM Flex，则只能由集成代码触发。这个请求用启动所需的数据填充所有配置的永久RAM块。

 

如果请求失败或请求处理仅部分成功，NVRAMManager将此条件信号给DEM，并向EcuM返回一个错误。DEM和EcuM必须决定采取进一步的措施。这些步骤在DEM和ECU状态管理器的模块中处理。

 

在应用程序和NVRAM Manager之间进行隐式同步的多块读请求时，应用程序必须遵守以下规则:

ECU状态管理器发出NvM_ReadAll。

-- ECU状态管理器可以使用轮询来获取请求的状态，也可以通过回调函数得到通知。

-- 在NvM_ReadAll过程中，一个单独的块回调(如果配置)将在处理完一个NVRAM块之后被调用。这些回调使RTE能够单独启动每个SW-C。

 

3.20.5 多块写请求（NvM_WriteAll）

这个请求只能由ECU状态管理器在系统关闭时触发。这个请求将所有修改后的永久RAM块的内容写入NV内存。通过仅在ECU关闭期间调用该请求，ECU状态管理器可以确保在 *** 作结束之前没有SW组件能够修改RAM块中的数据。这些措施在EcuM中处理。

在应用程序和NVRAM管理器之间进行隐式同步的多块写请求时，应用程序必须遵守以下规则:

1. EcuM发出NvM_WriteAll请求，该请求将控制权转移给NvM模块。

2. EcuM可以使用轮询来获取请求的状态，也可以通过回调函数得到通知。

3.20.6 删除 *** 作 (NvM_CancelWriteAll)

这个请求取消了一个挂起的NvM_WriteAll请求。这是一个异步请求，可以调用它来终止一个挂起的NvM_WriteAll请求。

 

NvM_CancelWriteAll请求只能被EcuM使用。

3.20.7 管理块的修改 Modification of administrative blocks

为了管理目的，管理块是每个配置NVRAM块的一部分。

 

如果NVRAM块有一个待处理的单块 *** 作，应用程序不允许调用任何修改管理块的 *** 作，如NvM_SetDataIndex, NvM_SetBlockProtection, NvM_SetRamBlockStatus，直到待处理的作业完成。

3.21 NVRAM块的正常和扩展运行时准备

根据两个配置参数NvMDynamicConfiguration和NvMResistantToChangedSw, NVRAM管理器在启动过程中会以不同的方式运行，例如在处理请求 NvM_ReadAll()时。

 

如果NVRAM NvMDynamicConfiguration设置为FALSE, NVRAM管理器将忽略存储的配置ID，继续正常运行时准备NVRAM块。在这种情况下，RAM块应检查其有效性。如果RAM块内容被检测为无效，则应检查NV块的有效性。一个被检测到有效的NV块将被复制到指定的RAM块中。如果检测到无效的NV块，将加载默认数据。如果NvMDynamicConfiguration设置为TRUE，并且检测到配置ID不匹配，则需要对那些配置了NvMResistantToChangedSw(FALSE)的NVRAM块进行扩展运行准备。在这种情况下，默认数据应该加载独立的有效性分配RAM或NV块。

 

3.22 应用程序和NVRAM管理器之间的通信和显式同步

与应用程序和NvM模块之间的隐式同步相比，显式同步机制是可选的(即可配置的)。它是通过NvM模块中的RAM镜像实现的。通过NvM模块调用的回调例程，应用程序在两个方向上传输数据。

 

以下是对这种机制的简短分析:

-- 优点是应用程序可以以更好的方式控制它们的数据。它们负责从NvM模块的RAM镜像中复制一致的数据，因此它们知道时间点。RAM块不会因为并发访问而处于不一致的状态。

-- 缺点是额外的RAM需要与使用这种机制的最大NVRAM块相同的大小，并且每个 *** 作都需要在两个RAM位置之间进行额外的拷贝。

 

这种机制特别允许不同应用程序共享NVRAM块，如果有一个模块对这些应用程序进行同步，并且从NvM模块的角度来看，它是NVRAM块的所有者。

 

对于每个NVRAM块，都应该有可能通过参数NvMBlockUseSyncMechanism来配置显式同步机制的使用。

 

如果没有配置块使用显式的同步机制，NvM模块不能分配RAM镜像。

 

如果至少有一个块被配置为使用显式同步机制，NvM模块应该只分配一个RAM镜像。这个RAM镜像不能超过配置为使用显式同步机制的最长NVRAM块的大小。

 

NvM模块应该使用内部镜像作为所有读写NVRAM块的RAM块的 *** 作的缓冲区，这些NVRAM块带有NvMBlockUseSyncMechanism== TRUE。该缓冲区不能用于其他NVRAM块。

 

NvM模块需要调用NvMWriteRamBlockToNvM例程，以便使用NvMBlockUseSyncMechanism== TRUE将所有NVRAM块的数据从RAM块复制到镜像。这个例程不能用于其他NVRAM块。

 

NvM模块需要调用NvM的NvMReadRamBlockFromNvM例程，以便用NvMBlockUseSyncMechanism == TRUE将所有NVRAM块的数据从镜像复制到RAM块。这个例程不能用于其他NVRAM块。

 

在单个块请求过程中，如果例程NvMReadRamBlockFromNvM返回E_NOT_OK，那么NvM模块应该重试例程调用NvMRepeatMirrorOperations次数。之后，单块读作业将块特定的请求结果设置为NVM_REQ_NOT_OK，并向DEM报告NVM_E_REQ_FAILED。

 

在NvM例程返回E_NOT_OK的情况下，NvM模块应该在下次调用NvM_MainFunction时重试例程调用。

 

在单个块请求过程中，如果例程NvMWriteRamBlockToNvM返回E_NOT_OK，那么NvM模块将重试例程调用NvMRepeatMirrorOperations次数。之后单块写作业将块特定的请求结果设置为NVM_REQ_NOT_OK，并向DEM报告NVM_E_REQ_FAILED。

 

在这种情况下，NvMWriteRamBlockToNvM例程返回E_NOT_OK, NvM模块应该在下次调用NvM_MainFunction时重试例程调用。

 

在一个多块请求(NvM_WriteAll)中，如果例程NvMWriteRamBlockToNvM返回E_NOT_OK，那么NvM模块将重试例程调用NvMRepeatMirrorOperations次数。之后，函数NvM_WriteAll的任务将block特定请求结果设置为NVM_REQ_NOT_OK，并向DEM报告NVM_E_REQ_FAILED。

 

在一个多块请求(NvM_ReadAll)中，如果例程NvMReadRamBlockFromNvM返回E_NOT_OK，那么NvM模块应该重试例程调用NvMRepeatMirrorOperations次数。之后NvM_ReadAll函数的任务将block特定请求结果设置为NVM_REQ_NOT_OK，并向DEM报告nvm_req_failed。

 

如果一个块为它配置了显式的同步，那么它一定没有配置永久RAM映像。

 

3.22.1 写请求（NvM_WriteBlock or NvM_WritePRAMBlock）

在写请求过程中，应用程序和NVRAM Manager之间必须遵循以下规则进行显式同步:

1） 应用程序用NvM模块必须写入的数据填充RAM块。

2） 应用程序发出NvM_WriteBlock或NvM_WritePRAMBlock请求。

3） 应用程序可能会修改内存块，直到例程NvMWriteRamBlockToNvM被NvM模块调用。

4） 如果例程NvMWriteRamBlockToNvM被NvM模块调用，那么应用程序必须提供一个一致的RAM块副本到NvM模块请求的目的地。应用程序可以使用返回值E_NOT_OK来表示数据不一致。NvM模块将接受这个NvMRepeatMirrorOperations次数，然后推迟请求并继续它的下一个请求。

5） 延续仅当数据复制到NvM模块时:

6） 从现在开始，应用程序可以再次读写RAM块。

7） 应用程序可以使用轮询来获取请求的状态，也可以通过回调例程异步获得通知。

 

注意:如果请求了NvM_WriteBlock或NvM_WritePRAMBlock，但还没有被NvM模块处理，应用程序可能会将多个写请求组合到一个RAM块的不同位置。如果没有调用回调例程NvMWriteRamBlockToNvM，则请求未被处理。

3.22.2 读请求 (NvM_ReadBlock or NvM_ReadPRAMBlock)

在应用程序和NVRAM Manager之间进行显式同步时，应用程序必须遵守以下规则:

1）应用程序提供了一个RAM块，必须用NvM模块侧的NVRAM数据来填充它。

2）应用程序发出NvM_ReadBlock或NvM_ReadPRAMBlock请求。

3）应用程序可能会修改RAM块，直到NvM模块调用NvMReadRamBlockFromNvM例程。

4）如果例程NvMReadRamBlockFromNvM被NvM模块调用，那么应用程序将数据从NvM模块指定的目的地复制到RAM块。应用程序可以使用返回值E_NOT_OK来表示没有复制数据。NvM模块将接受这个NvMRepeatMirrorOperations次数，然后推迟请求并继续它的下一个请求。

5）只有从NvM模块复制数据时才会延续:

6）现在，应用程序在RAM块中查找NV块值。

7）应用程序可以使用轮询来获取请求的状态，也可以通过回调例程得到通知。

 

注意:如果请求了NvM_ReadBlock或NvM_ReadPRAMBlock，但还没有被NvM模块处理，应用程序可能会将多个读请求组合到一个NV块的不同位置。如果回调例程NvMReadRamBlockFromNvM没有被调用，请求就没有被处理。

注意:NvM_RestoreBlockDefaults和NvM_RestorePRAMBlockDefaults的工作原理与NvM_ReadBlock类似。

 

3.22.3 多块读请求（NvM_ReadAll）

这个请求只能由EcuM在系统启动时触发。

这个请求用启动所需的数据填充所有配置的永久RAM块。

如果请求失败或请求处理仅部分成功，NVRAMManager将此条件信号给DEM，并向EcuM返回一个错误。DEM和EcuM必须决定采取进一步的措施。这些步骤在DEM和EcuM中处理。

正常的 *** 作:

1） EcuM发出NvM_ReadAll。

2） EcuM可以使用轮询来获取请求的状态，也可以通过回调函数得到通知。

3）在NvM_ReadAll任务中，如果为一个块配置了同步回调(NvM_ReadRamBlockFromNvm)，它将被NvM模块调用。在这个回调中，应用程序将从NvM模块给出的目的地复制数据到RAM块。应用程序可以使用返回值E_NOT_OK来表示没有复制数据。NvM模块将接受这个NvMRepeatMirrorOperations次数，然后报告读取 *** 作失败。

4）现在，如果读取 *** 作成功，应用程序将在RAM块中查找NV块值。

5） 在NvM_ReadAll过程中，一个单独的块回调(如果配置)将在处理完一个NVRAM块之后被调用。这些回调使RTE能够单独启动每个SW-C。

 

3.22.4 多块写请求（NvM_WriteAll）

这个请求只能由EcuM在系统关闭时触发。这个请求将所有修改后的永久RAM块的内容写入NV内存。通过仅在ECU关闭期间调用该请求，EcuM可以确保在 *** 作结束之前没有SW组件能够修改RAM块中的数据。这些措施在EcuM中处理。

正常的 *** 作:

1）ECU状态管理器发出NvM_WriteAll请求，该请求将控制权转移给NvM模块。

2）在NvM_WriteAll作业期间，如果为一个块配置了一个同步回调(NvM_WriteRamBlockToNvM)，它将被NvM模块调用。在这个回调中，应用程序必须提供一个一致的副本将RAM块发送到NvM模块请求的目的地。应用程序可以使用返回值E_NOT_OK来表示数据不一致。NvM模块将接受这个NvMRepeatMirrorOperations次数，然后报告写 *** 作失败。

3）现在应用程序可以再次读写RAM块了。

4）ECU状态管理器可以使用轮询来获取请求的状态，也可以通过回调函数得到通知。

3.23 静态块ID检查

注意:NVRAM Manager存储NV块头，包括静态块ID在NV块每次写入NV内存的时候。当读取一个块时，将其静态块ID与请求的块ID进行比较。这允许检测导致读取错误块的硬件故障。

 

NVRAM Manger应该在每次将块写入NV内存时存储块头的静态块ID字段。

 

NVRAM Manger应该在每次从NV内存读取区块时检查区块头。

 

如果静态块ID检查失败，则向DEM报告失败的NVM_E_WRONG_BLOCK_ID。

 

如果静态块ID检查失败，则启动读取错误恢复。

 

提示:配置时需要检查，确保所有的Static Block id都是唯一的。

 

3.24 读重试

如果NVRAM Manger在从NV内存读取 *** 作期间检测到失败，CRC错误，那么在继续读取冗余NV块之前，将进行一次或多次额外的读取尝试，如NVM_MAX_NUM_OF_READ_RETRIES配置的那样。

 

如果NVRAM Manger在从NV内存读取 *** 作期间检测到失败，CRC错误，那么在继续读取ROM块之前，将进行一次或多次额外的读取尝试，如NVM_MAX_NUM_OF_READ_RETRIES所配置的。

 

如果NVRAM Manger在从NV内存读取 *** 作中检测到失败，静态块ID检查，然后在继续读取冗余的NV块之前，根据NVM_MAX_NUM_OF_READ_RETRIES配置，进行一次或多次额外的读取尝试。

 

如果NVRAMManger在从NV内存读取 *** 作中检测到一个失败，一个静态块ID检查，然后在继续读取ROM块之前，根据NVM_MAX_NUM_OF_READ_RETRIES配置，进行一次或多次额外的读取尝试。

 

3.25 写校验

当一个RAM Block被写入NV内存时，NV块会被立即读回来，并与RAM Block中的原始内容进行比较，前提是该行为被NVM_WRITE_VERIFICATION激活。

 

RAM Block中的原始内容与回读的块的比较应分步骤进行，以保证读取和比较的字节数不大于配置参数NVM_WRITE_VERIFICATION_DATA_SIZE所指定的字节数。

 

如果RAM Block中的原始内容与读回来的内容不相同，那么将向DEM报告生产代码错误NVM_E_VERIFY_FAILED。

 

如果RAM块中的原始内容与回读不相同，则应按照本文档的规定执行写重试。

 

如果回读 *** 作失败，则不应执行读重试。

 

如果RAM块中的原始内容与回读不相同，对于初始的写尝试以及所有配置的重试，则NvM应将请求结果设置为NVM_REQ_NOT_OK。

 

3.26 比较NvM中的NV数据

为了避免在NV内存中进行不必要的写 *** 作，如果特定RAM块的NV数据在运行时没有更新，NvM模块提供了一种基于CRC的比较机制，可以在处理写作业时应用。

 

NvM模块应该提供一个选项，通过实现基于CRC的比较机制来跳过写入未改变的数据。

 

注意:一般来说，有一个风险，RAM块的一些改变的内容导致相同的CRC作为初始内容，所以更新可能会丢失，如果使用这个选项。因此，这个选项应该只用于可以容忍这种风险的区块。

 

对于每个NVRAM块，都应该有可能通过参数NvMBlockUseCRCCompMechanism配置基于CRC比较机制的使用。

 

NvM模块应该为NVRAM块提供基于CRC的比较功能，且参数NvMCalcRamBlockCrc和NvMBlockUseCrc设置为true。

 

3.27 NvM和BswM交互

当NvM需要通知BswM一个多块请求状态变化时，它应该使用BswM API BswM_NvM_CurrentJobMode()。

 

如果NvMBswMMultiBlockJobStatusInformation为true, NvM将不会调用配置的多块回调。

 

当NvM需要通知BswM单个块请求接受(正在等待中)和结果时，它应该使用BswM API BswM_NvM_CurrentBlockMode()。

 

如果NvMBswMMultiBlockJobStatusInformation为true，当NvM接受一个多块 *** 作时，NvM应该通过调用BswM_NvM_CurrentJobMode(具有相关服务ID，作为模式，为NVM_REQ_PENDING)来通知BswM接受的多块 *** 作正在等待。

 

如果NvMBswMMultiBlockJobStatusInformation为true，当一个多块 *** 作结束或被取消时，NvM将通过调用BswM_NvM_CurrentJobMode，将多块 *** 作的结果通知给BswM，该BswM使用相关的服务ID和作为模式的多块 *** 作的结果。

 

如果NvMBswMBlockStatusInformation为true，当NvM接受单个块 *** 作时，NvM应该通过调用BswM_NvM_CurrentBlockMode(带有相关的block ID和作为模式的NVM_REQ_PENDING)来通知BswM接受的单个块 *** 作正在等待。

 

如果NvMBswMBlockStatusInformation为true，当单个块 *** 作完成或被取消时，NvM将通过调用BswM_NvM_CurrentBlockMode将单个块 *** 作的结果通知BswM，该BswM调用带有相关块ID的BswM_NvM_CurrentBlockMode，作为模式，表示单个块 *** 作的结果。

 

如果NvMBswMBlockStatusInformation为true，并且NvM有一个正在进行的多块 *** 作，对于每一个由于多块 *** 作而处理的块，NvM应该在开始处理该待处理的块时通知BswM，通过调用BswM_NvM_CurrentBlockMode与相关的块ID和作为模式的NVM_REQ_PENDING。

 

如果NvMBswMBlockStatusInformation为true，并且NvM有一个正在进行的多块 *** 作，对于每一个由于多块 *** 作而处理的块，NvM应该通过调用BswM_NvM_CurrentBlockMode来通知BswM该块处理完成的结果，该BswM使用相关的块ID和作为模式的单块 *** 作的结果。

 

3.28 块锁定情况下的NvM行为

NvM_SetBlockLockStatus API服务只能被BSW组件使用，它没有作为服务发布在SWC-Description中。因此，它将不能通过RTE访问。

 

如果该API被调用时参数Locked为TRUE, NVM必须保证与BlockId标识的NVRAM块相关的NV内容不会被任何请求修改。在NvM_WriteAll过程中，Block应该被跳过，其他的请求，如NvM_WriteBlock, NvM_WritePRAMBlock, NvM_InvalidateNvBlock, NvM_EraseNvBlock，应该被拒绝。

 

如果API被调用时参数Locked为TRUE, NVM应该保证在下次启动时，在处理NvM_ReadBlock或NvM_ReadPRAMBlock时，这个NVRAM块应该从NV内存中加载。

 

如果Locked参数的值为FALSE，则NVM必须保证该NVRAM块按照AUTOSAR的规定正常处理。

 

使用该服务的设置不能被NvM_SetRamBlockStatus或NvM_SetBlockProtection改变。

 

3.28.1 用例

通过诊断服务为NVRAM块保存新数据到NV内存。这些数据应在下一次ECU启动时提供给swc (s)，即它们既不能被来自swc的请求覆盖，也不能在关机期间被永久RAM块的数据覆盖(NvM_WriteAll)。

 

3.28.2 使用（DCM）

1）DCM请求NvM_SetBlockLockStatus(， FALSE)，以重新启用对该块的写入。(之前执行这个过程可能会锁定它)。

2） DCM请求NvM_WriteBlock(， )

3）DCM轮询完成写请求(使用NvM_GetErrorStatus())

4） 当成功(NVM_REQ_OK)， DCM发出NvM_SetBlockLockStatus(， TRUE)

　　审核编辑：汤梓红