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基于单片机的Flash在系统编程方法

来源:中电网 / 作者:合肥工业大学计算机与信息学院DSP实验室 胡嘉凯 蒋建国 齐美彬?? 2006年06月15日 ?? 收藏0

?????? 引言

?????? 一个完整的嵌入式系统必须要有一个合适的存储器存放用户代码。Flash是一种非易失性存储器,而且具有电可擦写、容量大、价格便宜等特点,通常可用于在DSP系统中存放用户代码。

?????? Flash在正常使用前要进行编程,即将用户代码写入Flash。在系统编程方法不需要其他编程设备和编程电源,只借助于仿真器,可直接通过DSP烧写程序对Flash进行编程。本文所使用的编程方法就属于在系统编程。

?????? 本文首先介绍常见的Flash编程方法。然后详细介绍本文方法的原理,以及DSP系统上电加载原理,最后给出整个实现过程并分析了Flash变成时需要注意的一些问题。

?????? Flash编程方法

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? 常见的Flash编程方式

?????? Flash在正常使用前必须写入用户程序,传统上有3种编程方法:由供应商出货前把程序代码写入Flash,编程器编程和在系统编程。

?????? 第1种方法不能满足用户更改代码的需求,所以在开发阶段不宜采用。当使用编程器编程时,要求Flash固定在PCB板前必须把用户程序写入片内。因此,现在一般都优先考虑在系统编程方法,首先应确定所选的DSP是否支持在系统编程。现行的在系统编程的方法一般是先把待加载程序(用户程序)的.out文件(COFF格式)转成HEX格式,然后去掉HEX格式文件的文件头,再通过烧写程序写到Flash里去,也可以不进行COFF格式到HEX格式的转换这一步,把COFF文件作为源文件,去除文件头信息后将其写入Flash。

??????? 本文方法的编程原理

?????? 本文的实现方法比较简单,首先把用户程序映射到系统RAM,再把用户程序作为数据直接从RAM搬入Flash中。

首先在CCS上完成用户程序,生成可执行的.out文件,将该文件设为文件1进行加载;然后加载烧写程序的.out文件,将其设为文件2;最后运行文件2,通过它把文件1烧入Flash。

操作步骤非常简单,这里要说明几点,首先,2个.out文件各自独立,文件2加载后,文件1成为数据,CCS在运行时,运行的是最新加载的程序,也即文件2。其次,文件2与文件1映射到RAM中的物理空间各自独立,也就是文件2不能映射到文件1已影射的地方,如果发生重叠,文件2的内容就会覆盖原先文件1映射到该地址空间的内容,写入Flash的内容就会发生错误。再次,用户程序里包括了二次加载程序,以在自举时把用户程序从Flash还原到RAM中。

?????? 二次加载和Bootloader

?????? 要保证用户程序的正确运行,仅把程序写入Flash是不够的,必须保证上电后,程序能够从Flash中正确恢复到RAM,系统上电工作步骤如图1所示。
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系统上电工作步骤?     

?????? DSP首先自检,得到程序的加载模式。在C6000中主要有2种模式,一种是主机加载模式,也即DSP从0x0000 0000开始执行程序;另一种是ROM加载模式,该模式又有8位、16位、32位几种,不同的DSP略有不同,这里选用8位ROM模式,工作时,DSP先从地址0x9000 0000开始,把0x9000 0000-0x9000 0400这1K(在C62xx中是64K)的数据搬到0x0000 0000-0x0000 0400,然后再从0x0000 0000开始执行程序,这一次加载由DSP自行完成,但是1K的程序作为用户程序显然不够,因此,这1K的程序要做成加载其,也就是手工写的Bootloader,利用它把用户程序从Flash搬入RAM。加载器搬运用户程序又是一次加载,因此把这个过程统称为二次加载。


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闪存? 单片机? Flash?

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