1. 介绍和功能概述
本文介绍了 AUTOSAR 基本软件模块存储访问模块 (MemAcc) 的功能、API 和配置。
存储访问模块通过基于地址（address-based）的 API 提供对使用不同存储技术设备的访问。
存储访问模块可以通过一个或者多个存储驱动程序模块（Mem Driver）来进行扩充。存储访问模块是和存储设备技术不相关，它可用于各种典型的存储设备，例如：闪存（flash）、EEPROM、RAM 或者最新的相变存储器（phase change memory）。
存储访问模块和存储驱动程序（Memory Driver）模块，和 Fls 和 Eep 驱动类似，他们处于 AUTOSAR 架构的同一层次。但 AUTOSAR 架构设又把这些模块分为两大部分，即：独立于硬件的部分（MemAcc）和与硬件相关的部分（Mem）。
下图显示了包含不同存储驱动程序和上层模块关系的示例架构概览：
1.1. 支持的使用用例
存储访问模块（MemAcc）和存储驱动程序模块（Mem Driver）的组合可以支持以下的一些应用场景：
- 使用 NvM 和 Fee 或 Ea 进行基于块（Block based）的非易失性存储访问（non-volatile memory access）的数据存储。
- OTA 的软件更新。
- 普通基于地址的存储访问。例如：用于 BndM 和 闪存引导加载程序（flash bootloader）的使用。
同时当然也支持以上这些使用场景的组合使用。
因为存储访问模块（MemAcc）模块和存储驱动程序模块（Mem Driver）同时也涵盖了非易失性数据存储的 Fls 和 Eep 一些使用场景，所以 Fls 和 Eep 模块在未来可能会成为过时（obsolete）的模块。
2. 缩略语
下面的词汇表包括与 MemAcc 模块相关的首字母缩写词和缩写词，它们均未包含在 AUTOSAR 词汇表[1]中。
2.1. 缩写/首字母缩略词
BndM
大容量非易失性数据管理器（Bulk Non-Volatile Data Manager）
ECC
纠错码（Error Correction Code）
FOTA
固件远程升级（Firmware Over The Air），通过无线通信进行固件远程更新。
HSM
硬件安全模块（Hardware Security Module），专用的安全 MCU 的内核，
OTA
远程升级（Over The Air），OEM 后台（backend）与车辆之间无线通信的总称。
RWW
并行读写（Read While Write）。指存储设备在一个存储 Bank 中执行读取操作，同时也在另一个存储 Bank 中进行写入/擦除操作的能力。
SOTA
软件远程升级（Software Over The Air），使用无线通信进行软件远程更新。
2.2. 术语
Address Area
地址区（Address Area）是指逻辑地址空间中连续的存储区域。通常多个物理存储扇区组合到一个逻辑地址区域。
Bank
存储 Bank 是指一组扇区批次（Section Batch）的集合. 如果存储器技术支持分片成扇区，则存储 Bank 是指一个不允许进行边写边读操作的扇区批次组（a sector batch group）的实例。在闪存存储设备（flash memory）概念中，Bank 通常是映射到一个单独的闪存控制器。
Job Request
作业请求（Job Request）是指上层模块对地址区的存储访问请求。
Memory Device
存储设备（Memory Device）是指一组存储 bank 的组合。
Page Burst
通过存储页面的聚合访问（aggregated access）来提高性能。在存储设备技术支持物理分段（physical segmentation）的情况下，一些存储设备可以提供优化的访问方法，支持一次读取或写入多个页面。页面突发（Page Burst）表示用于访问优化的存储页面的聚合。
Read Page
读取页面（Read Page）是指存储设备的最小可读单位（以字节为单位）。因为一些存储设备技术的访问必须考虑到物理分段（physical segmentation），所以并非所有存储设备技术都可以按字节访问。该术语定义了一次访问中需要读取页面最小的大小。
Sector
扇区（Sector）是指最小的可擦除存储单元（以字节为单位）。某些存储设备技术需要在写入存储之前进行明确的物理擦除操作。扇区定义了这种擦除单元的最小大小。根据存储设备的不同，扇区可以是统一大小的或可变大小的。
Sector Batch
扇区批次（Sector Batch）是指具有统一大小的扇区的集合。具有相同大小的连续扇区的逻辑集合。
Sector Burst
扇区突发（Sector Burst）是指聚合扇区以提高擦除性能。如果存储技术需要物理擦除操作，一些设备通过一步擦除扇区集合来提供擦除性能优化。
Sub Address Area
子地址区（Sub Address Area）是指逻辑地址空间中的连续存储区域映射到一个存储设备的一个扇区批次（Sector Batch）。
Write Page
写入页面（Write Page）是指存储设备的最小可写单元（以字节为单位）。因为一些存储设备技术的访问必须考虑到物理分段，所以并非所有存储设备技术都可以按字节访问。该术语定义了一次访问中需要写入页面最小的大小。
2.3. 物理分段（physical segmentation）
下图 2.1 概述了物理分段和相应的技术术语：
3. 相关文档
3.1. 输入文件及相关标准规范
[1] Glossary
AUTOSAR_TR_Glossary
[2] General Specification of Basic Software Modules
AUTOSAR_SWS_BSWGeneral
[3] Requirements on Memory Hardware Abstraction Layer
AUTOSAR_SRS_MemoryHWAbstractionLayer
[4] General Requirements on Basic Software Modules
AUTOSAR_SRS_BSWGeneral
[5] Requirements on AUTOSAR Features
AUTOSAR_RS_Features
4. 约束和假设
为了能够控制和协调共享存储资源的访问，所有存储上层模块都需要使用 MemAcc 模块来访问这些共享存储资源。此约束的唯一例外是在离散时间点的独占存储访问。
4.1. 限制
4.1.1. 一般限制
MemAcc 模块用于基于地址的存储访问。不考虑基于文件的访问。 同时基于块的存储设备，如果需要显式的坏块管理的 NAND 闪存设备，也不在本规范的范围内。
4.1.2. 存储映射访问
因为不可能同时对共享存储资源（shared memory resource）执行存储映射访问，所以 AUTOSAR 的存储栈（Memory Stack）提供了在共享存储资源上执行访问的机制。
此限制适用于闪存（flash）或 EEPROM 等存储器设备，存储器必须置于特殊的编程模式下，在该模式下无法进行并发的读取访问。此限制适用于内部和外部共享存储设备，也会影响基于硬件的闪存 EEPROM 仿真。
如果需要存储映射访问，则必须在应用程序级别实现 MemAcc 协调。由应用程序必须确保没有对共享存储执行并发的访问。
4.2. 适用于汽车领域
MemAcc 模块可用于任何需要 MemAcc 来存储数据或执行软件更新的域应用程序。
5. 对其他模块的依赖
MemAcc 模块依赖 闪存 EEPROM 仿真 (Fee)、EEPROM 抽象 (Ea)、大容量 Nv 数据管理器 (BndM)、存储驱动程序 (Mem)、默认错误跟踪器 (DET) 的接口 。如果作为 OTA 软件的更新客户端，也依赖到复杂设备驱动程序 (CDD)。
MemAcc 模块包括 DET 和 MemMap 的头文件。
6. 功能规格
本章描述了 MemAcc 模块的行为。
6.1. 概述
MemAcc 模块为不同的上层模块提供与存储设备无关的基于地址的存储访问。它实现了所有高级功能，如：作业管理、访问协调和根据物理分段分配内存驱动程序访问请求，因为内存驱动程序期望所有存储访问与物理段对齐。
6.2. 关键方面
- Fee、Ea、OTA 软件更新客户端等不同上层访问协调。
- 内存技术设备不可知，通过 API 支持各种内存，甚至包括：代码内存。
- 协调 CPU 的不同内核，如：主核和 HSM 内核。
- 存储访问作业管理
- 内存区域的虚拟化，以支持非连续区域的映射以及跨不同存储设备的跨越区域。
- 内存位置到存储设备的映射。
- 根据闪存的页面和扇区等物理段拆分内存驱动程序访问请求。
6.3. 功能元素
6.3.1. 内存地址转换
MemAcc 模块将 Mem 驱动的物理内存寻址方案通过逻辑地址空间的方式抽象给上层。
图 7.1 提供了内存地址转换/映射方案的概览：
所有 MemAcc 服务，即：擦除、读取和写入，都应支持基于逻辑/物理内存映射跨越存储设备边界的访问请求。
6.3.1.1. 内存映射约束
一个地址区只能分配给一个上层模块。由于每个地址区域只允许一个内存作业，所以地址区域和上层之间存在 1:1 的关系。
在一个子地址（sub-address）区域内，只允许统一扇区的大小（uniform sector size）。
注意：
一个子地址区域映射到一个扇区批次。
地址区的起始地址和长度应与物理扇区对齐。
注意：
存储访问的起始地址和长度必须与物理分段对齐。