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【回眸】Aurix TC397 IST 以太网 UDP 相关开发

web 2025/7/3 20:25:44

前言

关于移植IST功能至 Infineon TC397上主要涉及到UDP发送报文及接收。IST是安全诊断相关的工作

Nvidia IST介绍

Orin系列芯片会提供一种机制来检测由系统内测（IST）所产生的永久的故障，IST 应该在 Orin-x 功能安全系统中使用期间被启动。IST 需要以特定的规则来配置零部件的软硬件。IST 可以配置来执行一个在单 Orin-x 或者 Orin-x 外加一个 dGPU 的模式组成智驾系统。整个错误（Failsafe）处理机制如下：

①当系统无错误时，标准的电源时序会通过特定的 I/O 端或总线（CAN/Flexray/Ethernet PHYs）唤醒整个系统。这也包含启动所有 SC7 断电域，然后是支持从内存恢复的操作系统 DRIVE OS，以结束正在运行的活动状态。其中，启动的快慢取决于内存的自恢复能力。

②当 SC7 模块失效或 Timeout 时会产生相应的失效时序，芯片内部错误、温度异常导致的宕机、低压/过压等都是这些失效模式之一。整体来说，如果芯片处于失效状态时，实际是首先唤醒 MCU 后，通过内部检测机制确认是否进入 SC7 。已经 timeout 或故障时，需要控制 VRS-10 关闭所有的 SC7 电源轨，只留下唤醒 PHY 线处于低电压供电状态。MCU 最终会将PMIC 模块至于待机状态后将MCU 关闭。

此外，系统内测程序 ITS 还需要检测 Orin 是否长期维持在低功耗状态 SC7下，如果是，则系统将会退出该低功耗SC7模式。并且在下一个系统自检过程中判断是否有重新进入低功耗SC7模式的需求。

对于IST系统内侧应用而言，NVIDIA Orin 专门配置了相应的IST管理器来实现如下一些功能子项：

①提供一个用于设置IST配置的接口。将用户应用程序设置的配置与NVIDIA DRIVE Orin通信™ 以太网上的软件（IST客户端）（用于钥匙打开/关闭Orin IST）。

②提供一个用于读取IST结果的接口。提供接口，平台电源管理器可以使用这些接口查询是否必须执行Keyon/KeyOff IST，并查询IST是否已完成。

③在引导过程中，决定NVIDIA Orin应处于IST模式还是正常模式。

④通过GPIO断言触发IST，监控NVIDIA Orin上IST的执行，并通过超时检测IST卡住的场景。

⑤提供一个中止IST执行的接口。

⑥检测并处理以下硬件错误情况。

在某些情况下，IST的执行会受阻，且该阻塞会由基于GPT的硬件计时器检测到，该计时器具有可配置的超时。与 DRIVE Orin的通信™ SoC由具有可配置超时的软件计时器进行监控。这取决于MCU和Orin之间的活动以太网（VLAN200）连接。客户应用程序应使用NvMCU_ISTManager提供的接口，在每个电源循环期间设置有效的IST配置。这是使用串行控制台Shell命令完成的。

IST开发（自下而上）

从底层开始介绍开发思路。

函数1：shellIST_set_ist_config

函数原型：boolean shellIST_set_ist_config(pchar args, void *data,IfxStdIf_DPipe *io)

先需要一个config IST的值，经过阅读手册，可以看到应该设置为0x0或者0x1

注意这里需要接收输入值，所以是有输入参数的，同时也要进行参数检测，检测传入的参数是否符合要求。

另外，在设置成功后还需要告诉用户 IST设置的值是多少。

函数2：shellIST_get_ist_config

函数原型：boolean shellIST_get_ist_config(pchar args, void *data,IfxStdIf_DPipe *io)

它支持两种操作模式：

显示帮助信息：当用户输入 ? 时，提供命令语法和使用说明。
返回当前配置值：直接获取并输出 IST 的配置状态。

详细逻辑分析

参数解析与帮助处理
- 输入参数：
  - args: 指向命令参数的指针（如用户输入的额外选项）。
  - data: 未使用的上下文数据指针（保留参数）。
  - io: 输入输出管道，用于发送响应或日志。
- 关键步骤：
  - 通过 Ifx_Shell_matchToken(&args, "?") 检查用户是否输入了 ? 参数。
  - 如果匹配成功：
    - 向 io 输出命令语法提示：Syntax : get_ist_configure(no parameter)。
    - 补充说明命令用途：get IST setting value。
    - 返回 TRUE，终止后续逻辑。
获取并返回配置值
- 无 ? 参数时的操作：
  - 调用 ist_get_ist_cfg() 获取当前 IST 配置值，存储在 cfgValue 中。
  - 通过 IfxStdIf_DPipe_print 将配置值以十六进制格式输出到 io，例如：IST setting value is 0x1。
  - 返回 TRUE，表示命令执行成功。

步骤	条件/操作	输出内容
1	检查 `args` 是否包含 `?`	输出命令语法和使用说明
2	若无 `?`，调用 `ist_get_ist_cfg`	获取当前配置值并通过 `io` 输出

函数3：shellIST_get_ist_info

函数原型：boolean shellIST_get_ist_info(pchar args, void *data, IfxStdIf_DPipe *io)

特性	描述
参数无关性	仅检查是否存在 `?` 参数，不依赖其他输入内容。
简单流程	逻辑分支清晰：帮助信息优先于功能执行。
固定响应	无论操作是否成功，均返回 `TRUE`，可能掩盖潜在错误（如 `ist_get_ist_info` 失败）。