2. 内置系统flash写保护

本说明适用于开源SDK,主要介绍如何将内置flash的代码与资源区域设置为写保护状态,包括以下几点:
  • 对于A0芯片,介绍用户如何根据flash手册添加写保护参数;

  • 对于内封flash的芯片,如何使用烧写器自动获取对应flash型号的写保护参数;

  • 介绍程序中如何打开与关闭内置flash写保护,介绍写保护相关接口;

支持的SDK版本

芯片

支持的SDK版本

AD14N

ad140-release_v1.4.0 开源sdk_v1.6.0 以及之后的SDK

AC104N

ac104-release_v1.4.0 开源sdk_v1.6.0 以及之后的SDK

AD15N

ad150-release_v1.4.0 开源sdk_v1.6.0 以及之后的SDK

AD17N

开源sdk_v1.7.0 以及之后的SDK

AD18N

开源sdk_v1.8.0 以及之后的SDK

本章节分为以下几个部分进行介绍说明:

2.1. A0芯片如何添加写保护参数

2.1.1. flash写保护工具说明

SDK的下载目录(路径:app\post_build\sh5x\voice_toy(工程)\)中存放有“flash_write_protect”文件夹,文件夹中包含以下文件:
  • flash_wp_info.csv:该文件以文本形式记录各种flash的写保护参数

  • csv2dir.bat:该脚本实现将上述csv文件转成小机可识别的dir_sys_info文件

"图2.1 flash写保护工具“

图2.1 flash写保护工具

其中,flash_wp_info.csv文件中涵盖了内封flash的绝大部分型号。对于A0芯片,用户可自行根据使用的flash型号datasheet添加相应的写保护参数以及指令。

添加完成后,点击csv2dir.bat脚本,即可生成dir_sys_info文件,将该文件放在下载目录中,添加到download.bat的资源文件中下载到小机中,小机即可识别并添加写保护。

运行csv2dir.bat脚本时,需要注意是否有执行成功。

"图2.2 csv2dir.bat脚本执行成功显示信息“

图2.2 csv2dir.bat脚本执行成功显示信息

没有执行成功时,需要关注错误信息,重新修改flash_wp_info.csv文件;下图的错误信息显示同时存在两组相同的flash写保护参数。

"图2.3 csv2dir.bat脚本执行失败显示信息“

图2.3 csv2dir.bat脚本执行失败显示信息

2.1.2. 新增flash写保护参数与指令

如下对于A0的芯片,用户可自行根据需要使用的flash的datasheet,在flash_wp_info.csv文件中添加写保护参数以及相关指令,下文以华邦W25Q32 FLASH为例,介绍根据手册添加参数。

2.1.2.1. Flash SR1、SR2寄存器和写保护范围

在flash datasheet中,可通过查找关键字“BP1”快速找到SR1寄存器,查找关键字“LB1”快速找到SR2寄存器;

检查SR1寄存器中是否有SEC、TB、BP2、BP1、BP0位,检查SR2寄存器是否有CMP位;

"图2.4 flash SR1与SR2寄存器“ "图2.4 flash SR1与SR2寄存器“

图2.4 flash SR1与SR2寄存器

通过查找关键字“Density”快速搜索写保护列表,并查看flash支持的写保护范围。

"图2.5 flash写保护范围“ "图2.5 flash写保护范围“

图2.5 flash写保护范围

2.1.2.2. 如何添加flash写保护参数

打开flash_wp_info.csv文件并根据3.1.1中的信息填写参数,我司配置flash写保护范围从0地址开始,向后覆盖。

表格找到上一组flash数据空两至三行后,在第一行填写flash标号、flash id以及写使能(Write Enable)指令。

"flash标号、ID以及写使能指令信息“

flash标号、ID以及写使能指令信息

第二行开始填写flash写保护参数,最大支持9组flash写保护参数。

通过保护范围的大小,设置SEC、TB、BP0、BP1、BP2(不同的flash SEC和TB标识可能是其它,如BP4、BP3)和CMP的值。

例如:当CMP = 0时,SEC TB BP2 BP1 BP0为0b01101,可保护000000h - 0fffffh范围内1MB的数据。

"图2.7 flash写保护范围填写说明1“

图2.7 flash写保护范围填写说明1

当CMP = 1时,SEC TB BP2 BP1 BP0为0b00001,可保护000000h - 3effffh范围内4032KB的数据。

"图2.8 flash写保护范围填写说明2“

图2.8 flash写保护范围填写说明2

2.1.2.3. flash读写SR1、SR2指令

Flash配置写保护时,需要读写SR1、SR2 寄存器。查找手册找到读写SR1、SR2的指令,并填入表格中。

如果datasheet上有31H命令,优先使用分开写SR1、SR2模式;

"图2.9 flash 分开写SR1和SR2寄存器指令“

图2.9 flash 分开写SR1和SR2寄存器指令

若上述分开写SR1、SR2模式在芯片运行中添加写保护不成功,则使用01H指令连续写SR1、SR2模式;

"图2.10 flash 连续写SR1和SR2寄存器指令“

图2.10 flash 连续写SR1和SR2寄存器指令

部分Flash不存在SR2寄存器,则无需写SR2相关指令。

"图2.11 flash只读写SR1寄存器指令“

图2.11 flash只读写SR1寄存器指令

2.1.3. 写保护参数下载说明

添加好写保护参数后,根据2.1的说明执行脚本生成dir_sys_info文件,并将其添加到SDK资源列表中,小机通过路径搜索找到该文件并进行解析。

"图2.12 download_bat.c中将dir_sys_info添加到资源列表中“

图2.12 download_bat.c中将dir_sys_info添加到资源列表中

"图2.13 小机识别flash写保护信息文件路径“

图2.13 小机识别flash写保护信息文件路径

2.1.4. 第一点相关函数说明

2.1.4.1. 函数struct flash_wp_arg *find_flash_wp_file_arg(void)

该函数实现解析dir_sys_info中的wp_flash.bin文件,逐个查找与正在运行的flash匹配的写保护参数,其中:
1. 返回值:
  • 成功,返回匹配成功的写保护结构体flash_wp_arg指针;

  • 失败,返回NULL;

2.2. 内封flash芯片如何添加写保护参数(旧)

上文通过表格的方式保存flash写保护参数,存在更新不及时的问题。对于杰理非A0的芯片,内封的flash型号可能会发生变动,不适合用表格形式记录。

我司烧写器可联网更新flash写保护参数,烧写器可在烧写阶段将内封flash对应的写保护参数记录在flash最尾部,由程序去查找该文件并配置写保护。

本文将介绍如何配置ini文件实现该功能;

支持旧的内封flash写保护策略的芯片:

支持写保护策略的芯片

AD14N / AC104N

AD15N

AD17N

2.2.1. 配置烧写器获取内封flash写保护参数

在SDK的下载目录(路径:app\post_build\sh5x\app_mg(或其他工程)\)中打开isd_config.ini文件,并在其中添加烧写器flash写保护配置项。

‘’’ [BURNER_PASSTHROUGH_CFG] FLASH_WRITE_PROTECT=YES; ‘’’

"图3.1 isd_config.ini文件添加烧写器写保护配置项“

图3.1 isd_config.ini文件添加烧写器写保护配置项

2.2.2. 配置强制下载工具获取内封flash写保护参数

isd_config.ini文件添加了FLASH_WRITE_PROTECT=YES配置后,使用强制升级工具更新程序会报如下错误:

"图3.2 强制升级工具报错“

图3.2 强制升级工具报错

解决办法是将FLASH_WRITE_PROTECT注释掉或者配置为NO。

2.2.3. 第三点相关函数说明

2.2.3.1. 函数int norflash_set_write_protect(u8 enable_write_protect)

该函数实现开启或关闭内置flash写保护功能,其中参数:
  1. Enable_write_protect
    • 1:开启写保护

    • 0:关闭写保护

  2. 返回值
    • 开启写保护成功:写保护的最大地址(即flash的0~返回值这块区域保护);

    • 关闭写保护成功/开启写保护失败:

失败问题原因分析步骤:
1.开写保护打印(在app_config.c里EEPROM区的打印打开);
2.检查打印,如果没有任何打印直接返回0,则用户直接跳到步骤3;如果只有写保护失败打印,则跳到步骤4;如果打印相关寄存器值出来和失败打印,则跳到步骤4
3.写保护参数没有放进flash当中,用户可以按照文档逐步操作:
4.确认自己芯片的flash是否在csv烧写文件里;确认app.bin + 资源文件少于对应flash的最小保护区域,用户可以在下载目录里加一些无用的资源文件。
5.把flash手册和打印信息保存联系深圳办或者钉钉开源群联系我们。

详细可以看 “写保护失败解决办法


2.3. 内封flash芯片如何添加写保护参数(新)

部分芯片支持新的内封flash写保护策略,固件API接口没有改变,isd_config.ini、download.bat配置发生变化,具体请参考文档:OTP_CFG(VOTP)区域配置说明

支持新的内封flash写保护策略的芯片:

支持写保护策略的芯片

AD18N


2.4. 程序中开启与关闭写保护功能

SDK中默认会在内置flash初始化的最后,配置flash写保护状态。

"图4.1 SDK中添加写保护位置“

图4.1 SDK中添加写保护位置

2.4.1. 第五点相关函数说明

2.4.1.1. 函数int norflash_set_write_protect(u8 enable_write_protect)

该函数实现开启或关闭内置flash写保护功能,其中参数:
  1. Enable_write_protect
    • 1:开启写保护

    • 0:关闭写保护

  2. 返回值
    • 开启写保护成功:写保护最大地址;

    • 关闭写保护成功/开启写保护失败:0

2.4.1.2. 函数int norflash_write_protect_config(struct device *device, u32 addr, struct flash_wp_arg *p)

该函数实现配置flash写保护范围,其中参数:
  1. device:设备句柄,传NULL即可;

  2. addr:写保护截止范围,传代码资源区后的地址;

  3. p:flash写保护参数;

  4. 返回值:
    • 开启写保护成功:写保护最大地址;

    • 关闭写保护成功/开启写保护失败:0

2.4.1.3. 函数u16 norflash_read_sr1_sr2(void)

该函数实现获取内置flash的Status Register 1和Status Register 2寄存器,其返回值高8位为SR2,低8位为SR1;

2.4.1.4. 函数u32 flash_code_protect_callback(u32 offset, u32 len)

该函数实现软件上限制驱动操作内置flash(存放代码的flash).

内置flash进行写或擦除操作前会回调该函数,判断会操作到代码与资源区域,则不进行相应操作;

可减低程序跑飞导致程序意外擦写flash的概率。其中参数:
  1. offset:设备进行写或擦除操作的地址

  2. len:设备进行写或擦除操作的长度

  3. 返回值:
    • 开启写保护成功:写保护最大地址;

    • 关闭写保护成功/开启写保护失败:0

2.4.2. 常见问题说明

2.4.2.1. flash保护csv文件说明

用户需要了解写保护参数文件的一些相关意思:

1. 芯片flash型号
2. 芯片flash_id
3. flash的最小保护区域
"csv文件简单了解“

csv文件简单了解

2.4.2.2. 写保护失败解决办法

写保护失败现象有三:

1. 打印直接返回0,没有写保护失败打印;
2. 打印返回0,有写保护失败(set write protect fail);
3. 打印返回0,有相关寄存器配置和写保护失败打印(set write protect fail);

写保护失败原因有三(一一对应上面失败现象):

1. 写保护参数没有烧写到flash当中;”
2. flash的最小写保护区域大于app.bin + 资源文件,涉及到了VM区域就会写保护失败;”flash保护csv文件说明
3. 某些flash配置特殊,需要找开发人员协助;