關于i.MXRT系列的eFuse/OTP，痞子衡之前在介紹Boot時寫過兩篇，分别是針對RT1050的《eFuse及其燒寫方法》和針對RT600的《OTP及其燒寫方法》，今天要介紹的i.MXRT1170 eFuse其實是這兩者的融合，在空間組織上(尤其是Shadow Register)更像RT1050，但是在通路可靠性保護政策上又接近RT600。關于通路可靠性保護政策，痞子衡之前沒有提及，今天咱們就展開聊一聊。
大家好，我是痞子衡，是正經搞技術的痞子。今天痞子衡給大家介紹的是恩智浦i.MXRT1170的eFuse空間通路可靠性保護政策。
關于i.MXRT系列的eFuse/OTP，痞子衡之前在介紹Boot時寫過兩篇，分别是針對RT1050的《eFuse及其燒寫方法》 和針對RT600的《OTP及其燒寫方法》，今天要介紹的i.MXRT1170 eFuse其實是這兩者的融合，在空間組織上(尤其是Shadow Register)更像RT1050，但是在通路可靠性保護政策上又接近RT600。關于通路可靠性保護政策，痞子衡之前沒有提及，今天咱們就展開聊一聊。
eFuse是i.MXRT1170内嵌的一塊OTP（One Time Programmable） memory，僅可被燒寫一次(這裡指的是bit位從0到1不可逆)，但可以被多次讀取。eFuse memory的燒寫情況根據可靠性保護政策不同而不同。如果被備援方法保護，那麼eFuse是按bit被燒寫的；如果是被ECC方法保護的，那麼eFuse是按word被燒寫的。
i.MXRT1170的eFuse memory使用者位址空間有8Kbit（位址範圍為0x900 - 0x18F0，低4bit位址位無效），分為32個BANK，每個BANK含8個word（1word = 4bytes）。下圖中0x00 - 0xFF是eFuse的使用者bank word索引位址，其與eFuse空間位址對應關系是：
fuse_address = user_fuse_index * 0x10 + 0x900
此外i.MXRT1170的eFuse memory還有額外的0.5Kbit位址空間（範圍為0x800 - 0x8F0，低4bit位址位無效），用于存放廠商(NXP)配置以及一些敏感配置，其與eFuse空間位址對應關系是：
fuse_address = supp_fuse_index * 0x10
不管是8Kbit使用者空間還是額外的0.5Kbit敏感空間，我們都是可以通路的，其index其實是統一編址的，下面這個index才是真正用于blhost工具或者OCOTP API的位址參數：
fuse_address = fuse_index * 0x10 + 0x800
關于i.MXRT1170的eFuse一般特性（比如Lock屬性、OCOTP控制器、Shadow Register）可參考痞子衡在文章開頭給出的兩篇文章，這裡不予贅述。
有三種方法或工具可以幫助燒寫eFuse，我們以燒寫和回讀eFuse位址0xA80（MAC1_ADDR）為例，将0x12345678燒寫進MAC1_ADDR并回讀。根據上面公式我們可以得出 fuse_index = (fuse_address - 0x800) / 0x10 = 0x28，這個fuse_index便是底下我們傳給燒寫工具的位址。
blhost是個上位機指令行工具，其能正常工作的前提是預先加載一個特殊flashloader程式（\SDK_x.x.x_MIMXRT1170-EVK\boards\evkmimxrt1170\bootloader_examples\flashloader）進MCU來實作eFuse燒寫，flashloader中內建了OCOTP驅動。關于blhost使用方法，詳見痞子衡Boot系列文章，這裡僅列出兩個指令：
如果你覺得blhost工具這一套太複雜，可以直接借助SDK包裡的ocotp例程（\SDK_x.x.x_MIMXRT1170-EVK\boards\evkmimxrt1170\driver_examples\ocotp），代碼也是非常簡單清晰：
如果你覺得blhost使用不友好，OCOTP驅動又需要改代碼和下載下傳運作，那麼還有一個工具可以幫到你，那就是痞子衡開發的MCUBootUtility圖形界面工具，小白都能輕松上手燒寫eFuse：
eFuse的特性其實主要是OCOTP子產品決定的，翻開i.MXRT1170參考手冊的OCOTP章節的Features小節，可以看到其比RT1050 OCOTP多了如下這三行：
簡單地說就是eFuse空間被分成了兩類，一類受ECC保護，一類受redundancy(備援)保護，這是本文要介紹的重點。
redundancy(備援)保護是比較簡單的通路可靠性保護政策，這個政策基本設計思想就是備援，将fuse word一分為二，低16bit是使用者操作區，高16bit是系統備援區。燒寫時使用者隻需要管低16bit，高16bit則由系統自動完成複制燒寫。回讀時得到的結果則是低16bit與高16bit的或(OR)結果。這樣的好處就是除非使用者操作區(低16bit)和系統備援區(高16bit)均發生錯誤才會導緻通路不可靠。
redundancy(備援)保護雖然一定程度上提高了通路可靠性，但代價是犧牲了一半存儲空間，所謂魚和熊掌不可兼得，這個也是可以了解的。下面這些eFuse區域是受redundancy(備援)保護的，從功能上看這些區域是按bit定義的，功能比較分散，是以存在多次燒寫的需求，适用redundancy(備援)保護。
ECC保護是相對複雜的通路可靠性保護政策，ECC算法是采用經典的SEC-DED（糾正1bit，檢查2bit），每個fuse word算出一個ECC校驗值（7bit），這個校驗值緊跟着存在efuse word後面（bit31:0是使用者區，bit38:32是ECC區），ECC區無法被使用者直接通路。如果在回讀時發生ECC錯誤，可在HW_OCOTP_OUT_STATUS0寄存器（這是RT1170 OCOTP子產品新增的寄存器）裡如下bit找到資訊。
ECC保護極大地提高了通路可靠性，但綜合eFuse特點其代價就是整個fuse word僅可被燒寫一次（即使你一次隻改一個bit）。下面這些eFuse區域是受ECC保護的，不過從功能上看這些區域功能比較單一，一般都是一次性燒寫，是以也适用ECC保護。
至此，恩智浦i.MXRT1170的eFuse空間通路可靠性保護政策痞子衡便介紹完畢了，掌聲在哪裡~~~
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衡傑(痞子衡)，目前就職于恩智浦MCU系統部門，擔任嵌入式系統應用工程師。
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