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利用F206片內(nèi)Flash進(jìn)行在線編程
摘要：在DSP構(gòu)成的裝置或儀器中，經(jīng)常需要保存或修改一些重要的參數(shù)。本文介紹如何利用TMS320F206片內(nèi)Flash進(jìn)行“在線”擦、寫，用于保存和修改數(shù)據(jù)，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。引言
TMS320F206（簡(jiǎn)稱F206）是德州儀器公司一種較新型的高性能數(shù)字信號(hào)處理器芯 片，采用靜態(tài)CMOS工藝技術(shù)設(shè)計(jì)，功耗低、抗干擾能力強(qiáng)。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，指令執(zhí)行速度快（單周期指令的執(zhí)速度為50ns），指令的源代碼與C1XX和C2XX系列保持兼容并且向上兼容TI公司的第5代DSP（C5X系列）。同時(shí)，F(xiàn)206處上集成的32K×16位的Flash存儲(chǔ)器由二塊相互獨(dú)立的16K×16位的Flash存儲(chǔ)器組成（Flash0和Flash1），可分別獨(dú)立地對(duì)它們進(jìn)行讀取、擦除和編程等操作。第二塊Flash工作模式的切換分別由片上2個(gè)I/O映射寄存器控制。通常情況下，這二塊Flash存儲(chǔ)器，一塊用于存放固化程序，程序調(diào)試完成后通過(guò)DSP仿真頭將程序直接寫入Flash中；另一塊可用于存放重要參數(shù)，可通過(guò)鍵盤、通信端口以及運(yùn)行程序自動(dòng)地將數(shù)據(jù)寫入Flash中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)Flash存儲(chǔ)器的“在線”擦、寫。F206及F24x在程序地址空間的映射如圖1所示。
圖1
1 實(shí)現(xiàn)F206在線編程需要注意的幾點(diǎn)
①進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)時(shí)，必須將F206的Vccp引腳直接接于 5V電源上。
②片內(nèi)CPU的工作時(shí)鐘不得高于20MHz。如果用倍頻連接方式，則輸入時(shí)鐘頻率不得高于10MHz，否則會(huì)使擦、寫過(guò)程出現(xiàn)錯(cuò)誤，從而導(dǎo)致“在線”擦、寫失敗。
③正常情況下F206的擦、寫次數(shù)壽命是1000次。因此，對(duì)Flash塊的“在線”編程應(yīng)該做到一次擦除、多次寫入，直到整個(gè)Flash存儲(chǔ)塊寫滿后再重新擦除，這樣可以充分延長(zhǎng)Flash存儲(chǔ)器的使用壽命。
④不要將寫Flash的程序和被寫數(shù)據(jù)放在同一塊Flash存儲(chǔ)器上（后面說(shuō)明）。由于F206的中斷向量從0000H單元開(kāi)始，所以第一塊Flash存儲(chǔ)器（Flash0）用于保存固化程序，另一塊Flash存儲(chǔ)器用于存放重要參數(shù)，進(jìn)行“在線”編程。
2 Flash存儲(chǔ)器的特點(diǎn)
存儲(chǔ)器的操作有讀和寫兩種基本操作，
各種類型存儲(chǔ)器的讀操作都相同，而寫操作則各不相同。RAM型存儲(chǔ)器的讀/寫操作幸免通過(guò)址/數(shù)據(jù)總線和片選、讀/寫控制線來(lái)完成；EEPROM型存儲(chǔ)器讀操作和RAM相同，寫操作由片內(nèi)定時(shí)完成擦除和編程操作，并有一個(gè)狀態(tài)信號(hào)線來(lái)指示寫操作是否完成；PROM型存儲(chǔ)器的寫操作則由特殊工具來(lái)完成，系統(tǒng)中只有讀操作；Flash型存儲(chǔ)器的寫操作則由清“0”、置“1”和編程操作構(gòu)成。清“0”和置“1”操作按扇區(qū)（一塊存儲(chǔ)區(qū)），如F206的一塊存儲(chǔ)區(qū)的大小為32個(gè)字，F(xiàn)lash0的起始地址為0000H，F(xiàn)lash1的起始地址為40000H，每個(gè)Flash塊包含512個(gè)扇區(qū)。
Flash存儲(chǔ)器的寫操作由控制寄存器控制，狀態(tài)寄存器反饋的信息指示操作過(guò)程。Flash型存儲(chǔ)器的寫操作既可以“在線”完成，也可以由特殊工具來(lái)完成。由此可見(jiàn)，對(duì)Flash型存儲(chǔ)器的訪問(wèn)由兩部分構(gòu)成，一為Flash存儲(chǔ)單元，二為Flash寄存器。訪問(wèn)存儲(chǔ)單元和寄存器公用一組外部總線，究竟是訪問(wèn)存儲(chǔ)單元還是訪問(wèn)寄存器則由工作模式?jīng)Q定。作在訪問(wèn)存儲(chǔ)單元模式（只讀）時(shí)，從數(shù)據(jù)總線上讀到的是存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)；工作在訪問(wèn)寄存器模式（讀/寫）時(shí)，從數(shù)據(jù)總線讀到的是寄存器的狀態(tài)信息。因此，如果將寫Flash的程序和將寫入數(shù)據(jù)放在同一塊Flash上，則對(duì)Flash寫操作時(shí)需要切換工作模式，從而導(dǎo)致取指令時(shí)取到的是狀態(tài)信息，F(xiàn)lash寫操作失敗，所以不能將程序和數(shù)據(jù)放在同一塊Flash存儲(chǔ)器上。
3 F206進(jìn)行Flash“在線”擦寫的基本步驟
（1）模式切換
Flash的“在線”編程由清“0”、置“1”和數(shù)據(jù)寫入等操作組成。進(jìn)行這些操作前首先要將Flash由存儲(chǔ)器工作模式（mode 1）切換至于寄存器工作模式（mode 0）。F206中Flash存儲(chǔ)器工作模式由映射于I/O地址中的兩個(gè)寄存器控制，分別為F_ACCESS0寄存器（FFE0h）和F_ACCESS1寄存器（FFE1h）。向Flash模式控制寄存器的最低位寫入0，則Flash工作于寄存器模式；反之寫入1，則工作于存儲(chǔ)器模式。復(fù)位后，自動(dòng)處于存儲(chǔ)器模式。如圖2所示，兩種工作模式之間切換后，F(xiàn)lash內(nèi)容變化。處于模式1時(shí)，F(xiàn)lash存儲(chǔ)器顯示的是其所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)；處于模式0時(shí)，F(xiàn)lash存儲(chǔ)器顯示寄存器的內(nèi)容，并且以4個(gè)為一組重復(fù)顯示于整個(gè)Flash塊中。
F206的Flash存儲(chǔ)器塊中只有4個(gè)寄存器SEG_CTR、TST、WADRS、WDATA，其余都是重復(fù)顯示相同的內(nèi)容，其功能如下所述。
*SEG_CTR：片段控制寄存器，其高8位（MSBS）用于選擇相應(yīng)片段。該位置“1”，則使能相應(yīng)的片段，可以進(jìn)行擦寫。因此F206中16K×16的Flash塊分為8個(gè)片段，每個(gè)片段2KB.低8位（LSBS）用來(lái)控制Flash塊的擦除、寫入、校驗(yàn)等操作，如圖3所示（各個(gè)控制位的具體設(shè)置方法請(qǐng)查閱TI相關(guān)參考資料）。
*TST：測(cè)試寄存器，通常不用。（保留，用于測(cè)試。）
*WADRS：寫地址寄存器，用于存儲(chǔ)寫操作地址。
*WDATA：寫數(shù)據(jù)寄存器，用于存放寫操作數(shù)據(jù)。
（2）清“0”操作
清“0”操作按扇區(qū)進(jìn)行，F(xiàn)206的Flash每一區(qū)的大小為32個(gè)字（WORD）。進(jìn)行清“0”操作就是對(duì)Flash存儲(chǔ)單元的非零位（即值為“1”）寫入0，使各數(shù)據(jù)位的邊緣保持一致；通常的做法是將Flash存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)讀出，與FFFFh進(jìn)行異或（XOR）后，再寫回Flash存儲(chǔ)單元中。清“0”操作后，需調(diào)用VER0功能對(duì)Flash塊進(jìn)行0校驗(yàn)。
（3）置“1”操作
置“1”操作按扇區(qū)進(jìn)行，對(duì)每個(gè)存儲(chǔ)單元寫入“1”；執(zhí)行置“1”操作后需要調(diào)用VER1功能進(jìn)行校驗(yàn)。置“1”操作后，F(xiàn)lash塊存儲(chǔ)單元的值均為FFFFh。如果置“1”正確，
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