TLD7002学习笔记（三）-使用S32K144EVB烧录TLD7002

1. 前言

本篇文章是TLD7002学习笔记的第三篇，主要是介绍如何使用S32K144EVB烧录TLD7002-16ES。主要分为三部分，第一部分介绍OTP寄存器的烧录数据准备，第二部分介绍烧录和仿真OTP寄存器的流程，第三部分介绍烧录环境的搭建和测试情况。

在前面的学习笔记中有提到，想要正常控制TLD7002-16ES，需要预先对TLD7002-16ES进行OTP烧录。英飞凌官网是有针对TLD7002-16ES的OTP烧录板进行售卖的（如下图所示），但是价格比较昂贵。如果只是前期简单评估下，并不确定后续是否使用TLD7002-16ES，中小型客户很难进行购买。

因此，笔者基于NXP的S32K144EVB-Q100官方评估板（如下图）实现了对TLD7002-16ES的OTP寄存器的在线烧录。读者如有需要，可以基于笔者文末提供的程序进行移植。

2. 烧录数据准备

有关烧录数据的准备，笔者借用Infenion官方的上位机OTP Wizard，该工具可以在配置完相应的参数之后导出需要填入寄存器的数据。具体操作方式如下文。

2.1 OTP Wizard的下载与安装

OTP Wizard可以在Infenion官网获取，将下面的链接复制到浏览器打开：

• OTP Wizard - Infineon Developer Center

选择最新的1.2.0版本进行下载安装。

2.2 OTP Wizard的配置

1. 安装完OTP Wizard之后，打开该软件，点击OTP Read/Write选项卡,出现OTP Management子选项卡，填写待烧录的器件地址和OTP配置组的名字（自定义），如下图所示。

2. 切换到PWM_DC GPIO0/1子选项卡，配置如下图所示，

• 左边一列用于设置GPIN1直接控制时，16个通道各自的PWM占空比；
• 右边-列用于设置进入fail-safe模式或者GPIN0直接控制时，16个通道各自的PWM占空比

3. 切换到SAFE_ST-ISET-PWM-PHASE子选项卡，配置如下图所示，

• 左边一列用于设置16通道各自的电流；
• 右边第一行用于设置进入fail-safe模式时，16个通道是否打开；
• 右边第二行用于设置每个通道的移相功能是否开启；
• 右边第三行用于设置出现故障时去抖循环次数（Diag.Debounce Config.）以及是否使能低功耗初始化模式。

4. 切换到CFG0 to CFG7子选项卡，配置如下图所示，

• CFG0部分用于配置PWM的频率、移相时间以及GPIN0，GPIN1的相关配置；
• CFG1部分用于配置诊断开启的阈值（VDEN）、诊断采用的延时以及故障引脚的使能；
• CFG2部分用于配置是否使能相邻管脚之间的短路诊断；
• CFG3部分用于配置单颗LED短路阈值，该电压需要高于最大单颗LED正向电压，低于最小LED串正向电压。
• CFG4部分配置LED的阳极连接到VLED还是VS；
• CFG5和CFG6部分配置GPIN0、GPIN0直接控制时，16个通道是否打开；
• CFG7部分配置看门狗超时时间，输出通道的电源短路阈值，错误管理配置等功能

5. 切换到CFG8 to CFG11子选项卡，配置如下图所示，

• CFG8部分配置热降额以及负载分流功能
• CFG9部分配置HSLI总线的参数
• CFG10部分配置热降额的参考源以及相关的GPIN0引脚电压，用于外接NTC时使用
• CFG11部分用于存放用户自定义的数据

6. 切换到Read-only registers子选项卡，使用保存快捷建（crtl+s），关闭弹出的选择保存路径，可以看到上位机计算出的CRC值。

• 该CRC值由地址为0x83到地址为0xA5的OTP寄存器值通过CRC算法计算而来，用于保护这部分OTP寄存器数据的完整性，CRC值会存放到地址为0xA6的寄存器中。
• 该CRC算法的初始值为0xFFFF，多项式为0x1021。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-IpY8qHwq-1687997858172)(https://files.mdnice.com/user/23173/0ac05524-cfef-4545-873b-524a937164b5.png)]

7. 保存配置文件到自己选定的位置。

上文展示的配置参数用于对着笔者自己做的demo板情况，读者需要根据自己实际应用的情况选择合适自己的参数。如果想要对参数有更进一步的了解，可以详细阅读文末的参考资料。

2.3 OTP寄存器烧录数据提取

用记事本打开刚才保存的配置文件，拉倒最下方，如下图所示，在HEX_DATA_16BIT后面有40组数据，对应着地址从0x83到0xAA的40个OTP寄存器的值（16bit），将这部分数据摘取出来，后面的程序需要用到。

3. OTP烧录和仿真的流程

TLD7002-16ES的OTP寄存器也支持仿真。如果芯片紧张的情况下，可以使用仿真对OTP寄存器进行配置。仿真的情况下，芯片掉电之后对OTP寄存器的配置就会丢失。

OTP烧录和仿真的硬件电路基本一致。给VS供电，使用MCU的io口控制GPIN0，通过HSLI总线接口发送命令进行OTP烧录或者OTP仿真；区别主要是VS的供电范围不一样，OTP烧录需要VS电压在15.5V到20V，而OTP仿真只需要VS电压在6V到20V即可。

OTP烧录和仿真的软件流程也非常类似。下面分别介绍OTP烧录和仿真流程。

3.1 OTP烧录流程

OTP烧录流程如下图：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Ao2Oek3x-1687997858173)(https://files.mdnice.com/user/23173/104293d3-ab0e-4695-8c07-5daaf33b7aee.png)]

• 首先发两次进行INIT模式的命令，用于同步滚动计数器；
• 然后修改帧间隔为50us，减少烧录流程的时间；
• 然后发送进入OTP模式的命令，等待1ms之后然后拉高GPIN0；
• 接着写入OTP烧录秘钥0xA47B到地址为0x81寄存器OTP_WRITE中，此时芯片进入OTP编程模式；
• 接着将之前保存的烧录数据按顺序写入0x83到0xAA的寄存器中，因为OTP烧录需要一些时间，建议发送命令之后多等待一些时间（间隔时间参考流程图）。
• 等烧录完成后，拉低GPIN0，并让芯片进入INIT模式；
• 清除芯片的故障，读取OTP_STATUS寄存器，确认OTP烧录的情况；
• 如果OTP烧录OK，切换芯片进入OTP模式，然后读取0x83到0xAA的OTP寄存器数据，和需要写入的数据对比是否一致；
• 最后再读取下OTP_STATUS寄存器。

3.2 OTP仿真流程

OTP仿真流程如下图：

OTP仿真流程和烧录流程类似，主要是进入OTP仿真模式需要写入的值和写入的寄存器不一样，相应流程就不赘述了。

4. 验证测试

4.1 测试代码

测试代码已上传到gitee，链接如下：

• https://gitee.com/Yingming_Cai/s32-k144_-tld7002_-otp_-programming

4.2 测试环境

整个测试环境的框图如下所示：

• S32K144EVB的供电和TLD7002-16ES的供电来源于统一路经；
• S32K144的PTD4控制TLD7002-16ES的GPIN0；
• S32K144的PTB0、PTB1通过CAN SBC（UJA1169）连接到TLD7002-16ES的HSLI总线

因为S32K144EVB板子上原本是PTE4、PTE5连接到UJA1169，这两个引脚没法复用为LPUART，所以需要将PTB0，PTB1连接到PTE4、PTE5。

4.3 测试情况

整个程序的功能为：

• 按下SW2会进行OTP烧录或者OTP仿真（通过开关宏定义USE_EMULATE实现）；
• 按下SW3会进行OTP读取。
• 通过OPENSDA连接电脑打印OTP烧录、仿真以及读取的信息。

OTP仿真时的串口打印情况如下：

OTP烧录时的串口打印情况如下：

通过打印的信息可知，烧录是成功的，并且多次读取OTP寄存器的值，和预期写入的值是一致的。

5. 参考资料

• Application Note: Infineon-TLD7002-16ES OTP (Chinese)

• User Manual: Infineon-TLD7002-16ES-UM-v01_20-EN