一、概述
NXP 推出的 S32K3 系列 MCU 是針對汽車應用的高性能車規級 MCU，該系列晶片最高支持 ASIL-D 等級的功能安全，廣泛應用於汽車 BMS、底盤控制器、車身控制器等汽車應用中，本文將給大家介紹下 S32K3 晶片中的 EIM 模塊，即故障注入模塊，該模塊是實現功能安全的主要模塊之一，該模塊主要用於診斷的目的，通過往總線注入錯誤的方式實現，EIM 模塊可以往目標總線注入單比特和多比特的位翻轉，下文將重點介紹這個模塊的功能。
二、主要特性
S32K3 系列晶片最多支持 4 個 EIM 模塊，具體如下表所示：
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模塊
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S32K388/S32K389
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S32K358/S32K348/S32K338/S32K328
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S32K322/S32K324/S32K344/S32K342/S32K341/S32K314/S32K312/S32K311/S32K310
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|---|---|---|---|
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EIM0
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支持
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支持
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支持
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EIM1
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支持
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支持
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不支持
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EIM2
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支持
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支持
|
不支持
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EIM3
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支持
|
不支持
|
不支持
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EIM 主要有以下特性：
-
支持 17 個錯誤注入通道（EIM0 和 EIM1 分別有 17 個通道，EIM2 有 31 個通道，EIM3 有 11 個通道）
-
通過內部的機制防止意外使能和重新配置故障注入的功能
EIM 模塊的內部框圖如下：
圖 2.1 EIM 模塊內部框圖
每個通道對應的故障注入的位置是不同的，不同晶片平台也有差異，以下是 S32K344 的通道映射（S32K3x1、S32K3x2，S32K324、S32K314 也適用），需要注意的是 S32K342/S32K322/S32K341/S32K312/S32K311 是沒有 SRAM1 的。
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通道
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目標內存
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通道
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目標內存
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|---|---|---|---|
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0
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SRAM0
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16
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Cortex-M7_1 ITCM
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1
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SRAM1
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17
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Cortex-M7_1 D0TCM
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2
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DMA TCD
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18
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Cortex-M7_1 D1TCM
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3
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Cortex-M7_0 IC tag
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19
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EMAC gasket
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4
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Cortex-M7_0 IC data
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20
|
Cortex-M7 TCM gasket
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5
|
Cortex-M7_0 DC tag
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21
|
DMA AXBS S0 gasket
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6
|
Cortex-M7_0 DC data0
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22
|
DMA AXBS S1 gasket
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7
|
Cortex-M7_0 DC data1
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23
|
HSE gasket
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8
|
Cortex-M7_1 IC tag
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24
|
QuadSPI gasket
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9
|
Cortex-M7_1 IC tag
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25
|
AIPS1 gasket
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10
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Cortex-M7_1 DC tag
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26
|
AIPS2 gasket
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11
|
Cortex-M7_1 DC data0
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27
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Cortex-M7 lockstep
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12
|
Cortex-M7_1 DC data1
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28
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ECC checking address
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13
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Cortex-M7_0 ITCM
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29
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EDC checking wdata
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14
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Cortex-M7_0 D0TCM
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30
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EDC checking rdata
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15
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Cortex-M7_0 D1TCM
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三、功能概述
EIM 模塊支持以下故障注入的情景：
- 生成一個單比特錯誤，根據 EICHDn_WORD 寄存器中的 CHKBIT_MASK 或者 DATA_MASK 配置翻轉其中的一位。
-
生成一個多比特錯誤，根據 EICHDn_WORD 寄存器中的 CHKBIT_MASK 或者 DATA_MASK 配置翻轉其中的兩位。
EIM 模塊不需要初始化，其使能故障注入的流程如下：
-
設置 EICHDn_WORDm 寄存器中的 CHKBIT_MASK 和 DATA_MASK 域
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通過配置 EICHEN 寄存器使能需要注入故障的通道
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通過設置 EIMCR[GEIEN] 為 1 全局使能故障注入
四、參考資料
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《S32K3XXRM.pdf》，Rev 9，2024.07
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