隨著汽車智能化程度的提高，集成的ECU(Electronic Control Unit)數(shù)量不斷增加，OTA(Over-the-Air)技術(shù)變得越來越普遍，它允許車輛通過無線網(wǎng)絡(luò)接收軟件更新，從而實(shí)現(xiàn)功能升級(jí)和性能改進(jìn)，提高了便利性。

根據(jù)硬件的不同特性，OTA有對(duì)應(yīng)的實(shí)現(xiàn)策略：[1]

如果硬件支持A/B Swap，對(duì)應(yīng)的應(yīng)用程序只需要鏈接一次就可以在兩個(gè)不同的物理地址運(yùn)行；

如果硬件不支持A/B Swap，對(duì)應(yīng)的應(yīng)用程序可以通過ROPI(Read-Only Position-Independent)的方式實(shí)現(xiàn)在不同的物理地址運(yùn)行。

Renesas RH850系列MCU在汽車行業(yè)中廣泛使用，IAR Embedded Workbench for Renesas RH850是一套完整的集成開發(fā)環(huán)境，符合ISO 26262功能安全標(biāo)準(zhǔn)，支持Renesas RH850的編譯和調(diào)試。

本文主要介紹如何在IAR Embedded Workbench for Renesas RH850中實(shí)現(xiàn)ROPI。

01Renesas RH850 ROPI介紹

Renesas RH850 ROPI通過TP寄存器來實(shí)現(xiàn)，即對(duì)應(yīng)代碼和常量的訪問不是通過絕對(duì)地址，而是通過基于TP的相對(duì)地址訪問：

02在IAR Embedded Workbench for Renesas RH850中實(shí)現(xiàn)ROPI

在IAR Embedded Workbench for Renesas RH850中實(shí)現(xiàn)ROPI非常方便，只需要勾選對(duì)應(yīng)的ROPI編譯選項(xiàng)(General Options > Position-independence > Code and read-only data)：

下面通過一個(gè)簡(jiǎn)單的例子介紹如何在IAR Embedded Workbench for Renesas RH850中實(shí)現(xiàn)ROPI。

假設(shè)對(duì)應(yīng)Code Flash的地址區(qū)間是：0x00000000 ~ 0x001FFFFF (2MB)。其中Bootloader的地址區(qū)間是0x00000000 ~ 0x0001FFFF (128KB) ，而Application的地址區(qū)間分別為： 0x00020000 ~ 0x0010FFFF (960KB) 和0x00110000 ~ 0x001FFFFF (960KB) 。

Application鏈接的時(shí)候使用的地址區(qū)間0x00020000 ~ 0x0010FFFF：

define region ROM_1ST_region =mem:[from0x00020000to0x0010FFFF];
"RESET":place at addressmem:0x00020000
 {
  block .reset
 };

map文件顯示對(duì)應(yīng)Application放到地址區(qū)間0x00020000 ~ 0x0010FFFF：

在Bootloader調(diào)試選項(xiàng)(Debugger > Images > Download extra image)中添加對(duì)應(yīng)Application.out文件并配置對(duì)應(yīng)的Offset (0x00110000 - 0x00020000 = 0x000F0000):

在Bootloader工程中下載調(diào)試來驗(yàn)證對(duì)應(yīng)Application是否支持ROPI。

Bootloader跳轉(zhuǎn)到Application的復(fù)位向量表地址0x00110000：

然后成功跳轉(zhuǎn)到Application的入口函數(shù)__iar_program_start：

最后成功跳轉(zhuǎn)到main函數(shù)，說明對(duì)應(yīng)Application成功實(shí)現(xiàn)ROPI(因?yàn)锳pplication鏈接到地址區(qū)間0x00020000 ~ 0x0010FFFF，同樣可以在地址區(qū)間0x00110000 ~ 0x001FFFFF正常運(yùn)行)：

03注意事項(xiàng)

對(duì)應(yīng)GP和TP寄存器通常來說會(huì)在啟動(dòng)代碼里面初始化：

如果ROPI程序中有需要跳轉(zhuǎn)到其他非ROPI程序中使用絕對(duì)地址運(yùn)行的函數(shù)(比如對(duì)應(yīng)函數(shù)運(yùn)行在RAM的絕對(duì)地址)，那么在ROPI程序中需要使用__absolute關(guān)鍵字聲明對(duì)應(yīng)函數(shù)：

調(diào)試ROPI程序的時(shí)候，如果ROPI程序?qū)嶋H運(yùn)行地址區(qū)間跟ROPI程序鏈接的地址區(qū)間不一樣的時(shí)候，需要配置對(duì)應(yīng)的Offset(對(duì)應(yīng)Offset的值是程序?qū)嶋H運(yùn)行地址減去程序鏈接的地址)。另外Debug info only選項(xiàng)表示調(diào)試器只加載對(duì)應(yīng)調(diào)試信息，而不下載對(duì)應(yīng)程序。

如果使用Renesas Smart Configurator生成對(duì)應(yīng)的工程，由于Renesas Smart Configurator生成的r_cg_intvector.c文件里面中斷向量表的名字是INT_Vectors(而不是IAR默認(rèn)的中斷向量表的名字)，所以需要修改對(duì)應(yīng)的r_cg_intvector.c文件，IAR里面的啟動(dòng)文件cstartup.s和icf文件。

下面以RH850/F1KM-S2為例：

_cg_intvector.c文件：添加對(duì)應(yīng)ROPI模式下的聲明，把對(duì)應(yīng)INT_Vector[]和INT_Vectors_Init[]分別放到EIINTTBL和EIINTTBL.init section當(dāng)中：

cstartup.s：_interrupt_vector_table_core_1替換成_INT_Vectors， .table.interrupt_core_1.init替換成EIINTTBL.init：

icf文件：.table.interrupt_core_1替換成EIINTTBL，.table.interrupt_core_1.init替換成EIINTTBL.init：

04總結(jié)

本文主要以RH850/F1KM-S2為例介紹了如何在IAR Embedded Workbench for Renesas RH850中實(shí)現(xiàn)ROPI。

參考文獻(xiàn)：

1.https://www.vector.com/us/en/products/application-areas/embedded-software/embedded-trends/ota-update-approaches/

2.RH850 User’s Manual: Software

3.IAR RH850 C/C++ Development Guide

4.IAR RH850 C-SPY Debugging Guide