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AUTOSAR中的NvM看起來(lái)挺難的，特別是在配置的時(shí)候，一堆參數(shù)，都不知道是干什么用的。想去研究它，卻不知如何下手。

其實(shí)吧，AUTOSAR的官方文檔講的挺詳細(xì)的，但是內(nèi)容很多，網(wǎng)上有很多文章對(duì)其進(jìn)行解讀，很多人沒時(shí)間也不想細(xì)讀它。

本文打算換個(gè)討論，不再累述其內(nèi)容細(xì)節(jié)了，而通過圖解的方式，將NvM重要特點(diǎn)提取出來(lái)講解，方便理解，也方便記憶。

1.NvM在AUTOSAR中的層次結(jié)構(gòu)

AUTOSAR中有個(gè)Memory的處理，在架構(gòu)中是這樣的

分類三層，分別是Memory Service（NvM）、Memory Hardware Abstraction（Memory If和Fee/Ea）和Memory Driver（Fls/Eep驅(qū)動(dòng)），單獨(dú)拎出來(lái)就是這樣的

這部分在架構(gòu)中有這樣的接口關(guān)系

回到Nvm，這個(gè)NVM即Non-VolatileRAM Manager (NVRAM Manager)，用于管理存儲(chǔ)于各類non-volatile memory（如EEPROM/Flash等）的數(shù)據(jù)。

NVM在AUTOSAR中是獨(dú)立于硬件的，通過底層接口訪問外部EEPROM或模擬成EEPROM的DataFlash。為了適用于所有的車載系統(tǒng)，其具有高度可擴(kuò)展性和可靠性。

2.Memory抽象層空間尋址策略

AUTOSAR中的Memory是怎么尋址的呢？

其實(shí)，MemoryAbstraction Interface為底層EEPROM/FEE提供32位地址空間，像這樣

這個(gè)虛擬的邏輯地址是包含著一些信息的，如NV Block number和Dataset index，還有Block address offset等，他們的關(guān)系可以通過以下公式來(lái)理解

FEE/EA_BLOCK_NUMBER=(NvMNvBlockBaseNumber << NvMDatasetSelectionBits) + DataIndex

舉個(gè)例子，假如NVM_DATASET_SELECTION_BITS配置為4bits，那么就有14bits留給blocknumber，因此可以分最大有16個(gè)dataset。

3.NvM Basic Storage Object

以上提到的Dataset、NV Block等概念，是不是容易混淆，也不清楚是干什么用的？好了，下面做個(gè)匯總和介紹。

名稱	描述
Basic Storage Object	Basic Storage Object是一個(gè)最小的NVRAM block，多個(gè)Basic Storage Objects可以組成一個(gè)NVRAM Block。
NVRAM Block	NVRAM Block是管理和存儲(chǔ) NV Block所需的整個(gè)結(jié)構(gòu)
NV data	要存儲(chǔ)在Non-Volatile memory的數(shù)據(jù)
Block Management Type	這個(gè)是NVRAM Block的類型，它取決于強(qiáng)制/可選Basic Storage Object中 NVRAM Block的（可配置的）單獨(dú)組成以及該 NVRAM 塊的后續(xù)處理。
RAM Block	屬于Basic Storage Object，它是NVRAM Block的一部分，常駐于RAM空間。
ROM Block	屬于Basic Storage Object，它是NVRAM Block的一部分（可選的），常駐于ROM空間。
NV Block	屬于Basic Storage Object，它是NVRAM Block的一部分（必選的），常駐于NV空間。
NV Block Header	如果Static Block ID是enable的，這個(gè)作為附加信息包含在NV Block中。
Administrative Block	屬于Basic Storage Object，它常駐于RAM，是NVRAM Block必選部分。

用一個(gè)圖來(lái)表達(dá)就是這樣的

圖上得這幾個(gè)block，用圖示來(lái)看可能會(huì)更容易理解

4.NvM Block Management Type

NVM在AUTOSAR中的功能是挺完善的，要滿足車載系統(tǒng)的各種需求，例如數(shù)據(jù)塊錯(cuò)了怎么辦等等，都考慮周全。

NvM支持三種類型實(shí)現(xiàn)：Native、Redundant和Dataset。那么這三種類型是怎樣的呢？

我做了個(gè)表，他們包含了哪幾種block

	NV Block	RAM Block	ROM Block	Administrator Block
Native	1	1	0..1	1
Redundant	2	1	0..1	1
Dataset	1..255	1	0..n	1

Native
這種最簡(jiǎn)單，平時(shí)大多情況下，我們用的就是這種

它包含就簡(jiǎn)單的NV Block，其他如Header和CRC都是隨意可選配置。
Redundant

這種就復(fù)雜一點(diǎn)點(diǎn)，可以簡(jiǎn)單理解為雙備份，意思是，如有一份數(shù)據(jù)錯(cuò)了，可以用備份的那塊。
Dataset

Dataset呢，這個(gè)不是多備份哈，而是針對(duì)不同配置做了對(duì)應(yīng)。例如一個(gè)車系統(tǒng)平臺(tái)有很多種配置，但有想集成在同一個(gè)軟件種，那么就有很多個(gè)對(duì)應(yīng)的配置數(shù)據(jù)，在運(yùn)行的時(shí)候根據(jù)配置參數(shù)選擇哪份數(shù)據(jù)使用。

5.NVRAM Manager API 配置類

講到NvM的API，其實(shí)NvM API分三類：

Class3：所有指定的API調(diào)用都可用，最多支持功能。

Class2：有一組中間API調(diào)用可用。

Class1：特別是對(duì)于硬件資源非常有限的匹配系統(tǒng)，此API配置類僅提供最少的一組

Class 3 包含下面這些API：Type 1:- NvM_SetDataIndex(...)- NvM_GetDataIndex(...)- NvM_SetBlockProtection(...)- NvM_GetErrorStatus(...)- NvM_SetRamBlockStatus(...)- NvM_SetBlockLockStatusType 2:- NvM_ReadBlock(...)- NvM_WriteBlock(...)- NvM_RestoreBlockDefaults(...)- NvM_EraseNvBlock(...)- NvM_InvalidateNvBlock(...)- NvM_CancelJobs(…)- NvM_ReadPRAMBlock(...)- NvM_WritePRAMBlock(...)- NvM_RestorePRAMBlockDefaults(...)Type 3:- NvM_ReadAll(...)- NvM_WriteAll(...)- NvM_CancelWriteAll(...)- NvM_ValidateAll(...)Type 4:- NvM_Init(...)Class 2 包含下面這些API：Type 1:- NvM_SetDataIndex(...)- NvM_GetDataIndex(...)- NvM_GetErrorStatus(...)- NvM_SetRamBlockStatus(...)- NvM_SetBlockLockStatusType 2:- NvM_ReadBlock(...)- NvM_WriteBlock(...)- NvM_RestoreBlockDefaults(...)- NvM_CancelJobs(…)- NvM_ReadPRAMBlock(...)- NvM_WritePRAMBlock(...)- NvM_RestorePRAMBlockDefaults(...)Type 3:- NvM_ReadAll(...)- NvM_WriteAll(...)- NvM_CancelWriteAll(...)- NvM_ValidatedAll(...) Type 4:- NvM_Init(...)
Class 1 包含下面這些API：Type 1:- NvM_GetErrorStatus(...)- NvM_SetRamBlockStatus(...)- NvM_SetBlockLockStatusType 2:- --Type 3:- NvM_ReadAll(...)- NvM_WriteAll(...)- NvM_CancelWriteAll(...)Type 4:- NvM_Init(...)

也許你會(huì)好奇，上面提到的Type是啥？

其實(shí)是根據(jù)功能分類而已，可以參考下表內(nèi)容

Request Types

Characteristics of Request Types

Type 1:

- NvM_SetDataIndex (...)

- NvM_GetDataIndex (...)

- NvM_SetBlockProtection (...)

- NvM_GetErrorStatus(...)

- NvM_SetRamBlockStatus(...)

n同步請(qǐng)求

n作用于一個(gè)RAM Block

n適用于所有SWC

Type 2:

- NvM_ReadBlock(...)

- NvM_WriteBlock(...)

- NvM_RestoreBlockDefaults(...)

- NvM_EraseNvBlock(...)

- NvM_InvalidateNvBlock(...)

- NvM_CancelJobs(…)

- NvM_ReadPRAMBlock(...)

- NvM_WritePRAMBlock(...)

- NvM_RestorePRAMBlockDefaults(...)

n異步請(qǐng)求（通過callback或polling返回結(jié)果）

n作用于一個(gè)NVRAM Block

n通過NVRAM manager task處理

n適用于所有SWC

Type 3:

- NvM_ReadAll(...)

- NvM_WriteAll(...)

- NvM_CancelWriteAll(...)

- NvM_ValidateAll(...)

n異步請(qǐng)求（通過callback或polling返回結(jié)果

n作用于具有常駐RAM data的NVRAM Block

Type 4:

- NvM_Init(...)

n同步請(qǐng)求

n基本初始化

n通過函數(shù)本身內(nèi)部的命令接口向任務(wù)發(fā)出成功信號(hào)

6. NvM Descriptor Table

以上講的都是一些原理或者配置上的東西，那么在軟件代碼上是怎么用的呢，其實(shí)用到了一個(gè)描述符表（Descriptor Table），即將所有的配置信息映射或囊括到這里面來(lái)，那么這個(gè)表是怎樣的？

AUTOSAR的配置策略，要將所有和NVRAM 描述符相關(guān)的內(nèi)容在配置期間生成，生成的內(nèi)容包含以下信息。

SWS Item	Items	Type
ECUC_NvM_00476	NvMBlockCrcType	EcucEnumerationParamDef
ECUC_NvM_00554	NvMBlockHeaderInclude	EcucStringParamDef
ECUC_NvM_00477	NvMBlockJobPriority	EcucIntegerParamDef
ECUC_NvM_00062	NvMBlockManagementType	EcucEnumerationParamDef
ECUC_NvM_00557	NvMBlockUseAutoValidation	EcucBooleanParamDef
ECUC_NvM_00556	NvMBlockUseCRCCompMechanism	EcucBooleanParamDef
ECUC_NvM_00036	NvMBlockUseCrc	EcucBooleanParamDef
ECUC_NvM_00552	NvMBlockUseSetRamBlockStatus	EcucBooleanParamDef
ECUC_NvM_00519	NvMBlockUseSyncMechanism	EcucBooleanParamDef
ECUC_NvM_00033	NvMBlockWriteProt	EcucBooleanParamDef
ECUC_NvM_00551	NvMBswMBlockStatusInformation	EcucBooleanParamDef
ECUC_NvM_00119	NvMCalcRamBlockCrc	EcucBooleanParamDef
ECUC_NvM_00116	NvMInitBlockCallback	EcucFunctionNameDef
ECUC_NvM_00533	NvMMaxNumOfReadRetries	EcucIntegerParamDef
ECUC_NvM_00499	NvMMaxNumOfWriteRetries	EcucIntegerParamDef
ECUC_NvM_00478	NvMNvBlockBaseNumber	EcucIntegerParamDef
ECUC_NvM_00479	NvMNvBlockLength	EcucIntegerParamDef
ECUC_NvM_00480	NvMNvBlockNum	EcucIntegerParamDef
ECUC_NvM_00481	NvMNvramBlockIdentifier	EcucIntegerParamDef
ECUC_NvM_00035	NvMNvramDeviceId	EcucIntegerParamDef
ECUC_NvM_00482	NvMRamBlockDataAddress	EcucStringParamDef
ECUC_NvM_00521	NvMReadRamBlockFromNvCallback	EcucFunctionNameDef
ECUC_NvM_00483	NvMResistantToChangedSw	EcucBooleanParamDef
ECUC_NvM_00484	NvMRomBlockDataAddress	EcucStringParamDef
ECUC_NvM_00485	NvMRomBlockNum	EcucIntegerParamDef
ECUC_NvM_00117	NvMSelectBlockForReadAll	EcucBooleanParamDef
ECUC_NvM_00549	NvMSelectBlockForWriteAll	EcucBooleanParamDef
ECUC_NvM_00506	NvMSingleBlockCallback	EcucFunctionNameDef
ECUC_NvM_00532	NvMStaticBlockIDCheck	EcucBooleanParamDef
ECUC_NvM_00072	NvMWriteBlockOnce	EcucBooleanParamDef
ECUC_NvM_00520	NvMWriteRamBlockToNvCallback	EcucFunctionNameDef
ECUC_NvM_00534	NvMWriteVerification	EcucBooleanParamDef
ECUC_NvM_00538	NvMWriteVerificationDataSize	EcucIntegerParamDef

這個(gè)最好對(duì)著代碼去看更好理解。

7. 總結(jié)

以上講得內(nèi)容都不是很深入，適合剛?cè)胧值男』锇閷W(xué)習(xí)，我將以上內(nèi)容做成了一份備查手冊(cè)，方便以后看代碼或者閱讀文檔的時(shí)候，可以直接查看，不用費(fèi)神看那么多雞腸文英語(yǔ)。

審核編輯：李倩

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原文標(biāo)題：一圖讀懂AUTOSAR NvM(附pdf版文檔資源)

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NvM在AUTOSAR中的層次結(jié)構(gòu)

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