【应用】汽车级32位MCU RH850/F1KM-S4完美支持无感OTA升级功能

时间： 2020-04-29 来源：Renesas

技术问答

OTA(Over The Air),主要指通过4G，wifi,蓝牙等通信技术，直接对产品软件功能进行升级。在传统汽车电子行业中，对于车载影音娱乐系统，导航，仪表等需要经常更新换代以提升用户体验的产品，会用到OTA的功能。随着车联网的发展，OTA的功能在其它汽车电子产品上也逐步应用。为了避免汽车升级时，无法操作汽车导致意外情况的发生，目前普遍提出需要支持无感OTA升级或者不停车OTA升级的概念。

笔者目前碰到的一个项目也提到了无感OTA的要求，要实现无感OTA（不停车OTA）功能，主控MCU需要满足一定的要求。经调研发现，RENESAS瑞萨汽车级32位MCU RH850/F1KM-S4系列如R7F7016443可以符合无感OTA升级的要求。RH850/F1KM-S4系列MCU符合OTA升级功能的特点主要有以下几点：

1.支持大容量FLASH，RH850/F1KM-S4支持4M flash空间，FLASH区域从0x200000地址处分为上下2个bank，可分别存储当前程序与需要更新的程序，为实现不停车OTA更新奠定基础

2.支持BGO功能(background opearation)即RWW功能（read while write)，BGO功能保证MCU在执行1个bank的程序时，可同时对另一个bank进行擦写，实现不停车下载更新代码，保证在车辆运行时可以同时更新汽车代码。如下图1所示：

图1：RH850/F1KM-S4 BGO功能

如上图中，在读FLI0 bank的flash时，可同时执行擦写FLI1 bank以及DATA FLASH的数据，但无法对同一个bank的 flash同时执行读写功能。

3.支持复位中断入口偏置功能，瑞萨RH850/F1KM-S4芯片支持修改复位中断入口功能，通过设置内置RBASE寄存器，可将MCU的运行起始位置修改到指定地址，在完成 OTA更新后，修改复位入口，将程序切换到新的bank FLASH中。

RH850/F1KM-S4的在执行不停车OTA时，其内部FLASH空间分配如下图2所示：

图2 F1KM-S4的内部FLASH地址分配

AUTOSAR标准也推出OTA的更新方案，包括硬件swap，外置FLASH，以及专门适用于F1KM-S4的双BANK方案，其大致流程图如下图3所示：

图3 AUTOSAR标准OTA流程图

如上图3，在执行APP1.0时，将APP2.0的代码下载到另一个bank的FLASH中，等待下次汽车上电时便可将代码切换到APP2.0，实现不停车OTA功能。

综上所述，瑞萨RH850/F1KM-S4功能支持BGO，复位中断向量偏置，大容量FLASH的功能，可完美实现无感OTA（不停车OTA）升级的应用需求。

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测试报告 - RENESAS - Jul./4/2023 PDF 英文下载

RH850/F1KH, RH850/F1KM User’s Manual

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用户指南 - RENESAS - Rev.1.10 - Dec 26, 2018 PDF 英文下载