微控制器啟動流程和儲存架構詳解

最近在給公司的adas dcu做記憶體分配（memory allocation），在這兒記錄一下相關知識點，也算是給中文社群做貢獻了。

目錄：1. ecu啟動流程

2. 儲存空間解析

3. tc397微控制器的memory map和一些備註

1. ecu啟動流程

圖總比文字直觀：

如上圖所示，上電以後其實就三步： "執行rom的啟動函式 -- 跳轉到flash裡的startup函式 -- 跳轉到我們熟悉的main函式" 。所以flash裡的startup函式其實才是最先執行，且使用者可以修改的函式。只是它一般都被封裝好了，所以才沒有接觸到。

如果你想寫bootloader，就在startup函式的基礎上改就ok了。

2. 儲存空間解析以下將對上面那張圖的pflash，dflash等名詞進行解釋：

重要且有用的：

2.1 掉電後資料不會消失的flash,eeprom

pflash： program flash用來存程式，**便宜，配的容量也大，我用的這款足有16m

dflash： data flash用來存使用者資料，雖然叫flash其實它是eeprom，成本比flash高，我這款才1m多

flash 和eeprom的最大區別是flash按扇區（section）擦寫，用來儲存程式這種大但不太頻繁更改的data，成本低。eeprom則按位元組（byte）擦寫，儲存使用者資料這種小的，零碎的，總是在變的data時，擦寫速度快。

2.2 掉電後資料會消失的ram

ram：速度快，甚至會比flash快50%以上。由於ram空間有限，微控制器執行的時候，程式儲存在flash，但資料會儲存在ram，即cpu從flash中取指令，從ram中抓資料。

重要但沒啥用的：【直接轉到第三章如果你趕時間】

擴充套件閱讀：

b: 馮諾依曼，哈佛結構： [2]

2.3 鏈結檔案（linker file）

總的來說linker file用來定義資料和**具體存放在哪一塊。比如它會規定儲存在flash的啟動函式_start()的儲存位址和bootrom裡面reset vector內預設的位址匹配，這樣復位以後就總會從啟動函式_start()開始執行

具體定義見下圖：

這張圖進一步解釋了linker file在儲存中的作用[3] :

3. tc397微控制器的memory map和一些備註

先來一張從使用者手冊裡拿來的微控制器memory map：

可以看到：

1. 對這款6核ecu，core0到5都有自己的專屬flash，大小為3m（core5是1m），讀取它有專屬的介面fpin,速度快

2. 每個core內部都有16k的program cache和16k的data cache。 pspr和dspr稍大，看起來是2級快取

3. 這6個core沒有太大的區別，唯一就是core0和core1的dspr（data scrachpad ram）大一些。240kb，其他的core是96kb

4. 可以用的ram還有lmu，dam和4m的emem。但根據datasheet，dam不支援asil b及以上的軟體【becasue of hardware safety mechanism】

5. 對於第一條裡提到的flash，對於同一塊物理儲存空間。它們可以在位址0x8000,0000通過匯流排進行cache access，也可以在位址0xa000,0000通過匯流排進行non-cache access, 這是比較有意思的

6. 因為是tc397 -adas，所以有額外的emes，spu，rif，cif以及擴充套件的hsm

reference：

1. 2.