隨著汽車智能化程度的提高，集成的ECU(Electronic Control Unit)數量不斷增加，OTA(Over-the-Air)技術變得越來越普遍，它允許車輛通過無線網絡接收軟件更新，從而實現功能升級和性能改進，提高了便利性。

根據硬件的不同特性，OTA有對應的實現策略：[1]

如果硬件支持A/B Swap，對應的應用程序只需要鏈接一次就可以在兩個不同的物理地址運行；

如果硬件不支持A/B Swap，對應的應用程序可以通過ROPI(Read-Only Position-Independent)的方式實現在不同的物理地址運行。

Renesas RH850系列MCU在汽車行業(yè)中廣泛使用，IAR Embedded Workbench for Renesas RH850是一套完整的集成開發(fā)環(huán)境，符合ISO 26262功能安全標準，支持Renesas RH850的編譯和調試。

本文主要介紹如何在IAR Embedded Workbench for Renesas RH850中實現ROPI。

01Renesas RH850 ROPI介紹

Renesas RH850 ROPI通過TP寄存器來實現，即對應代碼和常量的訪問不是通過絕對地址，而是通過基于TP的相對地址訪問：

02在IAR Embedded Workbench for Renesas RH850中實現ROPI

在IAR Embedded Workbench for Renesas RH850中實現ROPI非常方便，只需要勾選對應的ROPI編譯選項(General Options > Position-independence > Code and read-only data)：

下面通過一個簡單的例子介紹如何在IAR Embedded Workbench for Renesas RH850中實現ROPI。

假設對應Code Flash的地址區(qū)間是：0x00000000 ~ 0x001FFFFF (2MB)。其中Bootloader的地址區(qū)間是0x00000000 ~ 0x0001FFFF (128KB) ，而Application的地址區(qū)間分別為： 0x00020000 ~ 0x0010FFFF (960KB) 和0x00110000 ~ 0x001FFFFF (960KB) 。

Application鏈接的時候使用的地址區(qū)間0x00020000 ~ 0x0010FFFF：

define region ROM_1ST_region =mem:[from0x00020000to0x0010FFFF];
"RESET":place at addressmem:0x00020000
 {
  block .reset
 };

map文件顯示對應Application放到地址區(qū)間0x00020000 ~ 0x0010FFFF：

在Bootloader調試選項(Debugger > Images > Download extra image)中添加對應Application.out文件并配置對應的Offset (0x00110000 - 0x00020000 = 0x000F0000):

在Bootloader工程中下載調試來驗證對應Application是否支持ROPI。

Bootloader跳轉到Application的復位向量表地址0x00110000：

然后成功跳轉到Application的入口函數__iar_program_start：

最后成功跳轉到main函數，說明對應Application成功實現ROPI(因為Application鏈接到地址區(qū)間0x00020000 ~ 0x0010FFFF，同樣可以在地址區(qū)間0x00110000 ~ 0x001FFFFF正常運行)：

03注意事項

對應GP和TP寄存器通常來說會在啟動代碼里面初始化：

如果ROPI程序中有需要跳轉到其他非ROPI程序中使用絕對地址運行的函數(比如對應函數運行在RAM的絕對地址)，那么在ROPI程序中需要使用__absolute關鍵字聲明對應函數：

調試ROPI程序的時候，如果ROPI程序實際運行地址區(qū)間跟ROPI程序鏈接的地址區(qū)間不一樣的時候，需要配置對應的Offset(對應Offset的值是程序實際運行地址減去程序鏈接的地址)。另外Debug info only選項表示調試器只加載對應調試信息，而不下載對應程序。

如果使用Renesas Smart Configurator生成對應的工程，由于Renesas Smart Configurator生成的r_cg_intvector.c文件里面中斷向量表的名字是INT_Vectors(而不是IAR默認的中斷向量表的名字)，所以需要修改對應的r_cg_intvector.c文件，IAR里面的啟動文件cstartup.s和icf文件。

下面以RH850/F1KM-S2為例：

_cg_intvector.c文件：添加對應ROPI模式下的聲明，把對應INT_Vector[]和INT_Vectors_Init[]分別放到EIINTTBL和EIINTTBL.init section當中：

cstartup.s：_interrupt_vector_table_core_1替換成_INT_Vectors， .table.interrupt_core_1.init替換成EIINTTBL.init：

icf文件：.table.interrupt_core_1替換成EIINTTBL，.table.interrupt_core_1.init替換成EIINTTBL.init：

04總結

本文主要以RH850/F1KM-S2為例介紹了如何在IAR Embedded Workbench for Renesas RH850中實現ROPI。

參考文獻：

1.https://www.vector.com/us/en/products/application-areas/embedded-software/embedded-trends/ota-update-approaches/

2.RH850 User’s Manual: Software

3.IAR RH850 C/C++ Development Guide

4.IAR RH850 C-SPY Debugging Guide