CodeWarrior IDE使用Tips之利用prm链接文件实现储存器数据填充和代码编译结果CRC校验和自动生成详解
0赞作者按：本文虽然以S12G128的CW 5.2 IDE应用工程为例进行介绍，其方法同样适用于CW6.3和CW10.x和CW11.x中 S08和MagniV S12Z系列MCU的CodeWarrior应用工程。
内容提要
引言
1. 使用prm链接文件关键词FILL实现储存器数据填充
1.1 CodeWarror IDE应用工程prm链接文件的关键词FILL的使用语法
1.2 S12G128的CW 5.2 应用工程FILL数据填充实例
2. 使用prm链接文件关键词CHECKSUM实现代码编译结果CRC校验和自动生成
2.1 CodeWarror IDE应用工程prm链接文件的关键词CHECKSUM的使用语法
2.2 S12G128的CW 5.2 应用工程CHECKSUM CRC校验实例
总结
引言
在开发汽车ECU的bootloader时，通常车厂(Car OEM)要求APP程序中要将未使用的Flash地址空间填充指定的数据或者代码，以便在量产后出现功能故障时，判断是否存在程序异常运行导致非预期Flash储存器擦除或改写，以防止ECU受干扰CPU运行到未用Flash储存器地址时，可以通过预先填充的死循环指令等待看门狗溢出或者BGND指令请求CPU进入调试模式，从而触发内核非法指令复位，达到恢复ECU正常功能。
另一方面，车厂(Car OEM)还要求对APP程序代码进行完整的CRC校验，从而在bootloader升级完APP程序时和每次有bootloader跳转到APP之前做同样的CRC校验以保证APP代码的完整性。
很多工程师实现以上两个功能都是选择一些专业第三方工具软件(比如Vector的HEXVIEW)或者自己在bootloader PC上位机软件中增加相应的功能代码对编译器生成的S19/HEX/BIN文件进行后期处理。前者会增加开发成本，后者则会增加bootloaderPC上位机软件开发难度和工作量。
其实，若使用是Freescale/NXP的S08、S12(X)或者MagniV S12Z系列MCU，软件开发工具链选择CodeWarror IDE的话，通过其应用工程的prm链接文件就可以非常轻松的实现以上功能了。
接下来，本文我就S12G128的CodeWarrior 5.2 IDE应用工程为例，给大家详细介绍一下以上两种功能的具体实现方法。
Tips：关于CodeWarrior IDE的prm链接文件，请参考如下文章：
《CodeWarrior IDE使用tips之prm链接文件详解(自定义存储器分区以及自定义RAM数据初始化与在RAM中运行函数）》；
Tips：关于CodeWarrior IDE的license和功能特性，请参考如下文章：
《 CodeWarrior IDE 版本选择与 License功能(feature)和价格，授权形式差异、激活方法与安装使用》；
1. 使用prm链接文件关键词FILL实现储存器数据填充
1.1 CodeWarror IDE应用工程prm链接文件的关键词FILL的使用语法
prm链接文件中定义储存器区域(SGEMENTS)时，在指定的储存器区域定义后 增加关键词FILL + 用户自定义填充的数据/代码二指令进制结果，即可完成该储存器区域未使用地址的数据/代码指令自动填充。
比如通过如下链接文件，即可将编译结果中S08系列MCU的直接存储RAM--DIRECT_RAM区域未使用地址填充0xAA，而RAM_AREA区域未使用地址填充0x22，以及将ROM_AREA代码区域未使用地址填充0xAA22：
1.2 S12G128的CW 5.2 应用工程FILL数据填充实例
新建一个S12G128 的应用工程，其默认的prm链接文件如下：
编译后生成的S19文件如下：
可以看到prm链接文件中的ROM_C000区域仅使用了79个字节，16KB的分页P-FlashPAGE_08未占用，要想把这两个P-Flash块未使用地址分别填充BGND指令和死循环指令，则使用FILL关键将其分别填充指令对应的二进制结果0x00和0x20FE/0x20 0xFE即可：
ROM_C000 = READ_ONLY 0xC000 TO 0xFEFF
FILL 0x00;
PAGE_08 = READ_ONLY 0x088000 TO 0x08BFFF
FILL 0x20 0xFE;
完整的prm链接文件如下：
Tips：通过CodeWarrior IDE的反汇编(disassemble)功能即可获得BGND指令和死循环指令对应的二进制结果：
编译结果如下，实现了想要的指令填充功能：
Tips：若使用了CodeWarrior的Processor Expert，则可以在其CPU组件中，通过配置Build options打开ROM/RAM segments定义的Fill pattern并输入想要填充的值即可，十分方便：
Tips：若要对整个应用工程使用的Flash空间全部填充，则将全部prm链接文件中分配的Flash区域定义都加上关键词FILL定义即可；
2. 使用prm链接文件关键词CHECKSUM实现代码编译结果CRC校验和自动生成
2.1 CodeWarror IDE应用工程prm链接文件的关键词CHECKSUM的使用语法
CodeWarror IDE应用工程prm链接文件的关键词CHECKSUM的使用语法如下：
CRC生成定义以关键词CHECKSUM 开始，以END标识结束，其中可以包含若干段独立的CRC校验条目（entry），以关键词CHECKSUM_ENTRY 开始，以END标识结束；
在每个CRC校验条目（entry）中，需要通过ChecksumMethod选择CRC校验生成方法，可以选择如下常见的CRC校验生成方法：
METHOD_XOR ，异或(XOR)所有OF指定MemoryArea数据成员，其数据成员和CRC结果大小可选的关键词SIZE指定或者默认由INTO_AREA 的大小决定；
METHOD_ADD ，与操作(ADD，加)所有OF指定MemoryArea数据成员，其数据成员和CRC结果大小可选的关键词SIZE指定或者默认由INTO_AREA 的大小决定；
METHOD_CRC_CCITT，生成CRC校验结果占用2字节；
METHOD_CRC8，生成CRC校验结果占用1字节；
METHOD_CRC16 ，生成CRC校验结果占用2字节；
METHOD_CRC32，生成CRC校验结果占用4字节；
OF为后跟的MemoryArea 为需要生成CRC校验结果的存储地址/区域，一个CRC校验条目可以包含若干合法的存储器地址/区域；
INTO为后跟的MemoryArea 为生成CRC校验结果的存储地址/区域，其必须预留足够大的空间，比如，若选择METHOD_CRC_CCITT，则需要至少保留2字节；
其他选项可选输入:
[INIT Number]用于指定CRC校验的初始计算值，若未指定，则默认使用0xFFFFFFFF；
[UNDEFINED Number]用于指定未使用的储存器地址在做CRC计算时使用的代替值，通常CHECKSUM CRC校验与FILL数据填充一起使用，由FILL关键词来指定为使用储存器空间地址的默认值；
比如如下prm链接文件输入，可实现按照METHOD_CRC_CCITT方法对只读区域0xE020 ~0xEEFF和0xEF00 ~ 0xFEFF的数据做CRC校验，并将结果存储在地址0xE010 中:
2.2 S12G128的CW 5.2 应用工程CHECKSUM CRC校验实例
在以上测试工程的基础上，在其prm链接文件在添加如下CHECKSUM输入：
即可将填充后的ROM_C000和 PAGE_08两个P-Flash区域按照METHOD_CRC_CCITT方法，未使用地址按照0xFF计算，生成CRC校验，其结果存储在地址0x0E8100，占用2个字节：
重新编译工程，后生成结果如下：
在地址0x0E8100生成的CRC校验结果为0x1CFA：
完整的工程prm链接文件如下：
Tips：本文测试工程使用了Processor Expert，但其不能配置prm链接文件的CHECKSUM 功能，因此，为了避免被其自动生成prm文件功能覆盖掉工程prm文件中手动增加的CHECKSUM CRC校验输入，需要在其CPU组件中，配置Build options关闭prm文件自动生成选项(Generate PRM file)：
总结
本文详细介绍了CodeWarrior应用工程prm链接文件的FILL和CHECKSUM关键词实现指定存储器区域未使用地址空间的数据/代码自动填充和对指定代码区域数据/指令代码编译结果的CRC校验和计算；
本文虽然以S12G128的CW 5.2 IDE应用工程为例进行介绍，其方法同样适用于CW6.3和CW10.x和CW11.x中 S08和MagniV S12Z系列MCU的CodeWarrior应用工程。
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