Запись и чтение OTP

В примере будут записаны данные в основной массив OTP, тестовый столбец и тестовую строку, после чего они будут считаны.

Работа с конфигуратором (В разработке)

Для начала настроем в конфигураторе тактирование mik32, например, от внешнего кварца 32МГц. Затем настроем делители шины. Так как OTP тактируется от шины APB_M_CLK, то зададим делители AHB_DIV и APB_M_DIV. В данном примере оставим делители по умолчанию. В итоге вкладка с тактированием должна выглядеть так:

(Картинка тактирования из конфигуратора. В работе)

Затем перейдем к настройке самого OTP. Для этого откроем вкладку OTP и нажмем включить.

После этого появится одна настройка - режим чтения. При выборе "чтения в 2 этапа" происходит автоматическое инкрементирование адреса OTPA после чтения, вводятся такты ожидания интерфейса APB. При выборе "чтения в 3 этапа" автоматического инкрементирования OTPA не происходит, такты ожидания не вводятся, но требуется опрос флага готовности BSY. Выберем, например, чтение в 3 этапа.

В итоге настройки OTP в конфигураторе должны выглядеть примерно так:

(Объяснение работы с конфигуратором. В разработке)

Нажимаем кнопку генерации. В итоге у нас появится проект для PlatformIo. Далее работа идет в visual studio code.

Использование библиотеки HAL_OTP

В сгенерированном проекте в файле main.c должна быть функция OTP_Init, в которой будут заданы настройки для OTP. Выглядит она так:

static void OTP_Init(void)
{
    hotp.Instance = OTP;

    hotp.ReadMode = OPT_READ_3STAGES;

    HAL_OTP_Init(&hotp);
}

Кроме этого в функции SystemClock_Config приведены настройки для тактирования. Убедитесь что в PeriphClkInit.PMClockAPB_M присутствует PM_CLOCK_OTP_CONTROLLER_M. Сама функция должна выглядеть примерно так:

void SystemClock_Config(void)
{
    RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInit = {0};
    RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInit = {0};

    RCC_OscInit.OscillatorEnable = RCC_OSCILLATORTYPE_OSC32K | RCC_OSCILLATORTYPE_OSC32M;   
    RCC_OscInit.OscillatorSystem = RCC_OSCILLATORTYPE_OSC32M;                          
    RCC_OscInit.AHBDivider = 0;                             
    RCC_OscInit.APBMDivider = 0;                             
    RCC_OscInit.APBPDivider = 0;                             
    RCC_OscInit.HSI32MCalibrationValue = 0;                  
    RCC_OscInit.LSI32KCalibrationValue = 0;
    HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInit);

    PeriphClkInit.PMClockAHB = PMCLOCKAHB_DEFAULT;    
    PeriphClkInit.PMClockAPB_M = PMCLOCKAPB_M_DEFAULT | PM_CLOCK_WU_M | PM_CLOCK_PAD_CONFIG_M | PM_CLOCK_OTP_CONTROLLER_M;     
    PeriphClkInit.PMClockAPB_P = PMCLOCKAPB_P_DEFAULT | PM_CLOCK_UART_0_M;     
    PeriphClkInit.RTCClockSelection = RCC_RTCCLKSOURCE_NO_CLK;
    PeriphClkInit.RTCClockCPUSelection = RCC_RTCCLKCPUSOURCE_NO_CLK;
    HAL_RCC_ClockConfig(&PeriphClkInit);
}

Для демонстрации вывода текста в PeriphClkInit.PMClockAPB_P присутствует PM_CLOCK_UART_0_M. У вас его может не быть так как UART нужно включить отдельно. Для этого нужно подключить библиотеки uart_lib и xprintf:

#include "mik32_hal_rcc.h"
#include "mik32_hal_spi.h"

#include "uart_lib.h"
#include "xprintf.h"

Для инициализации UART в функции main после функции тактирования SystemClock_Config следует написать:

UART_Init(UART_0, 3333, UART_CONTROL1_TE_M | UART_CONTROL1_M_8BIT_M, 0, 0);

Скорость UART задается делителем во втором аргументе функции. При такой записи скорость будет 9600 бод.

В начале main.c можно видеть объявление структуры с набором настроек для OTP, которую использует функция инициализации OTP_Init.

OTP_HandleTypeDef hotp;

void SystemClock_Config(void);

static void OTP_Init(void);

Запись осуществляется при 8В на выводе VPRG. Читать можно сразу после операции записи при высоком программирующем напряжении, но для чтения будет достаточно и 3.3В.

Функции для записи:

• HAL_OTP_WriteTestColumn - запись массива данных в тестовый столбец;
• HAL_OTP_WriteTestRow - запись данных в тестовую строку;
• HAL_OTP_WriteTestBit - запись бита в тестовую ячейку на пересечении тестовой строки и тестового столбца;
• HAL_OTP_Write - запись массива данных в основной массив OTP.

Функции для чтения:

• HAL_OTP_ReadTestColumn - чтение массива данных из тестового столбца;
• HAL_OTP_ReadTestRow - чтение данных из тестовой строки;
• HAL_OTP_ReadTestBit - чтение бита из тестовой ячейки на пересечении тестовой строки и тестового столбца;
• HAL_OTP_Read - чтение массива данных из основного массива OTP.

Рисунок 3 - данные OTP

Запишем такие данные:

• в тестовую строку - 0x12345678;
• в тестовый столбец - 0b1, 0b0, 0b1, 0b1, 0b1, 0b1, 0b0, 0b1;
• в тестовую ячейку - 0b1;
• в основной массив - 0xAAAAAAAA, 0xBBBBBBBB, 0xCCCCCCCC, 0xDDDDDDDD, 0xEEEEEEEE, 0xFFFFFFFF, 0xAAAABBBB, 0xCCCCDDDD.

Согласно спецификации Hard IP, после окончания операции записи(чтения) до начала следующей за ней операции чтения(записи) должно пройти не менее 1 мкс.

После записи прочитаем всё что записали. Функция main должна выглядеть примерно так:

int main()
{    

    SystemClock_Config();

    UART_Init(UART_0, 3333, UART_CONTROL1_TE_M | UART_CONTROL1_M_8BIT_M, 0, 0);

    OTP_Init();

    uint8_t address = 0;

    uint32_t otp_data_writeTestRow = 0x12345678;
    uint32_t otp_data_writeTestColumn[8] = {0b1, 0b0, 0b1, 0b1, 0b1, 0b1, 0b0, 0b1};
    uint32_t otp_data_writeTestBit = 1;
    uint32_t otp_data_write[8] = {0xAAAAAAAA, 0xBBBBBBBB, 0xCCCCCCCC, 0xDDDDDDDD, 0xEEEEEEEE, 0xFFFFFFFF, 0xAAAABBBB, 0xCCCCDDDD};

    uint32_t otp_data_readTestRow = 0;
    uint32_t otp_data_readTestColumn[8] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
    uint32_t otp_data_readTestBit = 0;
    uint32_t otp_data_read[8] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0};
    uint32_t data_length = sizeof(otp_data_read)/sizeof(*otp_data_read);

    /*********************************** Запись ***********************************/
    #ifdef MIK32_OTP_DEBUG
    xprintf("Write\n");
    #endif
    
    HAL_OTP_Write(&hotp, address, otp_data_write, data_length);
    HAL_OTP_WriteTestRow(&hotp, otp_data_writeTestRow);
    HAL_OTP_WriteTestColumn(&hotp, address, otp_data_writeTestColumn, data_length);
    HAL_OTP_WriteTestBit(&hotp, otp_data_writeTestBit);

    #ifdef MIK32_OTP_DEBUG
    for (uint32_t i = 0; i < data_length; i++)
    {
        xprintf("otp_data_write[%d] = 0x%08x\n", i, otp_data_write[i]);
    }

    xprintf("\notp_data_writeTestRow = 0x%08x\n\n", otp_data_writeTestRow);

    for (uint32_t i = 0; i < data_length; i++)
    {
        xprintf("otp_data_writeTestColumn[%d] = 0x%08x\n", i, otp_data_writeTestColumn[i]);
    }

    xprintf("\notp_data_writeTestBit = 0x%08x\n\n", otp_data_writeTestBit);
    #endif

    /* После окончания операции записи(чтения) до начала следующей за ней операции чтения(записи) должно пройти не менее 1 мкс */
    for (volatile int i = 0; i < 1000000; i++); 

    /*********************************** Чтение ***********************************/
    #ifdef MIK32_OTP_DEBUG
    xprintf("Read\n");
    #endif
    
    HAL_OTP_Read(&hotp, address, otp_data_read, data_length);
    otp_data_readTestRow = HAL_OTP_ReadTestRow(&hotp);
    HAL_OTP_ReadTestColumn(&hotp, address, otp_data_readTestColumn, data_length);
    otp_data_readTestBit = HAL_OTP_ReadTestBit(&hotp);

    #ifdef MIK32_OTP_DEBUG
    for (uint32_t i = 0; i < data_length; i++)
    {
        xprintf("otp_data_read[%d] = 0x%08x\n", i, otp_data_read[i]);
    }

    xprintf("\notp_data_readTestRow = 0x%08x\n\n", otp_data_readTestRow);

    for (uint32_t i = 0; i < data_length; i++)
    {
        xprintf("otp_data_readTestColumn[%d] = 0x%08x\n", i, otp_data_readTestColumn[i]);
    }

    xprintf("\notp_data_readTestBit = 0x%08x\n", otp_data_readTestBit);
    #endif

    while (1)
    {    

    }
       
}

Рисунок 4 - OTP вывод UART

Убедитесь что VPRG не соединен с VCC перемычкой. Теперь можно подать на вывод VPRG 8В и прошивать. Если у вас включен UART, то можно видеть вывод как на рисунке 4.