Flash單片機自編程技術的探討
TI公司的MSP430系列Flash型單片機內部集成有Flash控制器,可以采用外部編程器進行燒寫,也可以利用自己的程序修改Flash的內容,且不用外加編程電壓。在進行系統(tǒng)設計時,可以利用片內的Flash保存一些運行數據,實現掉電保護;還可以修改Flash中的整個程序或局部程序,實現在系統(tǒng)升級。
本文以TI公司的MSP430系列Flash型芯片為例,對如何進行Flash的自編程操作做進一步的探討。
1 MSP430芯片Flash存儲器的結構
Flash存儲器模塊是一個可獨立操作的物理存儲器單元。全部模塊安排在同一個線性地址空間中,一個模塊又可以分為多個段。當對Flash存儲器段中的某一位編程時,就必須對整個段擦除,因此,Flash存儲器必須分為較小的段,以方便地實現擦除和編程。圖1是MSP430芯片上Flash存儲器模塊的結構框圖。該Flash存儲器模塊包含如下部分:
2 Flash存儲器的擦除和編程操作
通常CPU訪問Flash是為了讀取數據或者是執(zhí)行程序,這時數據、地址鎖存器是透明的,時序發(fā)生器和電壓發(fā)生器關閉。然而,我們有時候需要在程序執(zhí)行的過程中對Flash的內容進行修改,這時就需要對控制寄存器FCTLx進行適當的設置,以保證擦除/編程操作的正確執(zhí)行。當進行擦除/編程操作時,Flash模塊中的時序發(fā)生器將產生全部內部控制信號,控制全部執(zhí)行過程。這時CPU是不能訪問Flash的,因此所要執(zhí)行的程序指令必須從別的地方調用,如RAM,或者將CPU置于空閑狀態(tài)。當Flash的編程結束后,CPU才能重新獲得對Flash的控制權。 MSP430系列芯片中只集成了一個Flash模塊用作程序和數據存儲器。這就意味著在對Flash進行編程時,中斷向量是不起作用的,任何中斷請求都得不到響應。所有可能的中斷源(包括看門狗)在對Flash進行擦除/編程操作前,都應該被屏蔽掉,如程序1所示。
程序1:禁止所有中斷和Watchdog
DINT ;禁止所有可屏蔽中斷
CLR.B IE1 ;禁止NMI、ACCV和OF中斷
MOV #5A80H, WDTCTL ;關閉片內看門狗
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