TriCore微控制器：CBL代码从Flash重定位至SRAM运行及自更新方案咨询

你的理解是否正确？ #

完全正确。绝大多数微控制器的Flash存储单元在被CPU读取执行代码时，无法同时进行擦除或编程操作——这是Flash硬件的固有特性：要么当前存储块被用于指令读取，要么被用于擦写操作，二者无法并行；部分MCU甚至会直接锁定当前执行的Flash块，禁止任何修改操作。

解决方案 #

1. 将Flash擦写核心逻辑重定位到SRAM运行 #

这是最直接的解决方式，把需要操作Flash的代码移到SRAM中执行，避免占用当前运行的Flash块：

• 修改链接脚本：新增一个代码段，指定其加载地址在Flash，但运行地址在SRAM。示例GCC链接脚本片段：

MEMORY
{
  FLASH (rx) : ORIGIN = 0x08000000, LENGTH = 64K  /* CBL所在Flash区域 */
  SRAM (rwx) : ORIGIN = 0x20000000, LENGTH = 16K   /* MCU的SRAM区域 */
}

SECTIONS
{
  /* 定义SRAM执行的代码段 */
  .sram_code :
  {
    . = ALIGN(4);
    __sram_code_start = .;
    *(.sram_code)  /* 匹配所有标记为.sram_code的函数 */
    __sram_code_end = .;
  } >SRAM AT>FLASH  /* 加载在Flash，运行在SRAM */
}

• 标记需要重定位的函数：给Flash擦写相关函数添加段属性，让编译器把它们放到.sram_code段：

// GCC编译器属性，指定函数放到.sram_code段
__attribute__((section(".sram_code"))) void cbl_self_update_flash(uint32_t new_cbl_addr, uint32_t new_cbl_len)
{
  // 解锁Flash
  HAL_FLASH_Unlock();
  
  // 擦除原CBL所在的Flash块
  FLASH_EraseInitTypeDef erase_init = {0};
  uint32_t page_error = 0;
  erase_init.TypeErase = FLASH_TYPEERASE_PAGES;
  erase_init.PageAddress = 0x08000000;  // 原CBL起始地址
  erase_init.NbPages = (new_cbl_len + FLASH_PAGE_SIZE - 1) / FLASH_PAGE_SIZE;
  HAL_FLASHEx_Erase(&erase_init, &page_error);
  
  // 写入新的CBL镜像
  uint8_t *new_cbl_data = (uint8_t*)new_cbl_addr;
  for(uint32_t i=0; i<new_cbl_len; i+=4)
  {
    uint32_t word_data = *(uint32_t*)(new_cbl_data + i);
    HAL_FLASH_Program(FLASH_TYPEPROGRAM_WORD, 0x08000000 + i, word_data);
  }
  
  // 锁定Flash
  HAL_FLASH_Lock();
}

• 启动时复制代码到SRAM：如果链接脚本没有自动处理，需要在CBL初始化阶段（还未操作Flash前），手动把Flash中的.sram_code段复制到SRAM：

// 从链接脚本中导入的符号
extern uint32_t __sram_code_start;
extern uint32_t __sram_code_end;
extern uint32_t LOADADDR(.sram_code);

void copy_sram_code(void)
{
  uint8_t *src = (uint8_t*)&LOADADDR(.sram_code);  // Flash中的起始地址
  uint8_t *dest = (uint8_t*)&__sram_code_start;     // SRAM中的运行地址
  uint32_t len = (uint32_t)&__sram_code_end - (uint32_t)&__sram_code_start;
  
  // 逐字节复制
  while(len--)
  {
    *dest++ = *src++;
  }
}

// 在CBL的main函数开头调用
int main(void)
{
  copy_sram_code();  // 先把SRAM代码复制好
  // ... 其他初始化操作 ...
  
  // 需要更新CBL时，调用cbl_self_update_flash()
}

2. 借助应用程序完成CBL更新 #

利用你已有的跳转逻辑，让应用程序承担CBL的擦写工作：

• 流程：
  1. CBL收到自身更新指令后，先将新的CBL镜像写入Flash的临时区域（比如应用程序的空闲块，或者专门预留的更新缓冲区）。
  2. CBL修改跳转标记，然后跳转到应用程序。
  3. 应用程序启动时检测到CBL更新标记，执行擦除原CBL区域、写入新CBL镜像的操作。
  4. 应用程序完成后，跳转回新的CBL。
• 优势：不需要修改CBL的内存布局，复用现有跳转逻辑，实现成本低。

3. 双Bank Flash硬件方案（如果MCU支持） #

若你的MCU支持双Bank Flash（如STM32H7、STM32L4系列），可以采用双Bank交替运行的方式：

• 初始时CBL运行在Bank1，更新时将新CBL写入Bank2。
• 修改MCU的启动配置（比如通过Boot引脚设置，或者修改向量表偏移），让下一次启动从Bank2运行。
• 新CBL启动后，可选择擦除Bank1并同步镜像（保持双Bank一致性）。
• 注意：需要MCU硬件支持双Bank，且需适配启动流程和向量表配置。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Tony