mc9s08系列單片機(jī)flash存儲器的在線編程

1、MC9S08系列單片機(jī)FLASH存儲器的在線編程,2006年7月黃國鈞北京理工大學(xué)飛思卡爾單片機(jī)及汽車電子開放實驗室(BFTC),在線編程的作用,1、在程序運(yùn)行過程中改變非易失存儲器Flash的數(shù)據(jù)，可實現(xiàn)在線標(biāo)定。２、可重復(fù)擦寫十萬次以上３、掉電后數(shù)據(jù)仍然存在，用來保存一些參數(shù)或重要數(shù)據(jù)，可靠性好。,Flash存儲器的兩種編程模式,1、寫入器模式，需要硬件支持，讓單片機(jī)進(jìn)入背景調(diào)試(BDM)狀態(tài)，編程器常采用這種方式。

2、2、用戶模式，在用戶程序運(yùn)行的過程中對Flash進(jìn)行擦寫。我們需要的是用戶模式(例程見FlashProgram，內(nèi)有源代碼),與Flash相關(guān)的寄存器,1、HCS08系列MCU的Flash存儲器編程方式與HC08有很大差異2、S08與Flash相關(guān)的寄存器有6個3、普通08與Flash相關(guān)的寄存器只有2個,Flash時鐘分頻寄存器 FCDIV,地址0x1820。第7位只讀，=1表示復(fù)位后FCDIV已被改寫，可以對Flash

3、進(jìn)行擦寫。第6位設(shè)置Flash分頻，=1時鐘為總線時鐘的1/8，=0Flash分頻器時鐘輸入就是總線時鐘。低5位設(shè)置Flash時鐘分頻器的分頻因子。例程中賦FCDIV=0x13,Flash選項寄存器,地址0x1821，F(xiàn)OPT和NVOPT主要設(shè)置后門鎖與保密性，將Flash加密FOPT只讀，NVOPT可寫，復(fù)位后MCU自動將NVOPT的值給FOPT,地址0x1823只有第5位有定義，寫訪問鑰匙允許位，將Flash加密時用

4、例程中未使用,Flash配置寄存器 FCNFG,Flash保護(hù)寄存器,地址0x1824，F(xiàn)PROT與NVPROTFPROT只讀， NVPROT可寫，復(fù)位后MCU自動將NVPROT的值給FPROT第1位Flash保護(hù)禁止位，=1Flash不保護(hù)前7位在FPDIS=0時設(shè)置保護(hù)的區(qū)域,Flash狀態(tài)寄存器 FSTAT,地址0x1825，使用最頻繁第7位，F(xiàn)lash命令緩沖區(qū)空標(biāo)志位，=1可以接受新命令。第6位只讀，F(xiàn)lash命令

5、完成標(biāo)志位第5位侵害保護(hù)標(biāo)志位，=1表示試圖對保護(hù)區(qū)域進(jìn)行擦寫操作。第4位訪問出錯標(biāo)志位。第2位只讀，F(xiàn)lash空白標(biāo)志位，執(zhí)行空白檢測命令后有意義。,Flash命令寄存器 FCMD,地址0x1826，對Flash進(jìn)行訪問的命令字節(jié)0x05——空白檢測0x20——寫入一個字節(jié)的數(shù)據(jù)0x25——批量模式下寫入一個字節(jié)的數(shù)據(jù)0x40——頁擦除0x45——整體擦除,Flash編程的步驟,1、初始化，設(shè)置Flash時鐘，復(fù)位后

6、FCDIV_DIVLD =1才可對Flash擦寫2、清除錯誤標(biāo)識為，只有FSTAT_FACCERR=0才能繼續(xù)對Flash操作。3、等待Flash命令緩沖區(qū)空，直到FSTAT_FCBEF=1可以寫入新的命令。4、向Flash地址寫入數(shù)據(jù)。5、向FCMD中寫入命令字。6、檢測錯誤信息，F(xiàn)STAT的FPVIOL與FACCERR7、Flash命令完成標(biāo)志，F(xiàn)STAT_FCCF=1結(jié)束,需要注意的問題,1、擦寫過程的時序不能有錯誤

7、2、在擦寫前確保芯片F(xiàn)lash區(qū)域沒有被保護(hù)3、在擦寫過程中Flash區(qū)域被加高電壓，這時候?qū)lash區(qū)域數(shù)據(jù)的讀寫不穩(wěn)定，所以擦寫程序不能在Flash區(qū)域中運(yùn)行,必須在RAM中運(yùn)行擦寫程序,1、程序?qū)懞弥蟊仨毾螺d到單片機(jī)存儲器中才能運(yùn)行。2、我們通常使用的編程器是將程序下載到Flash中，然后運(yùn)行。3、在Flash擦下過程中必須把擦寫程序放到RAM中運(yùn)行，主程序必須設(shè)法將擦寫程序移動到RAM中，然后在RAM中運(yùn)行。,HCS0

8、8AW32的地址分配,所有的地址統(tǒng)一編排，0000-FFFF0000-006F、直接頁寄存器，通常放與基本功能，I/O口相關(guān)的寄存器0070-086F、RAM，共2K1800-185F、高端寄存器，一些特殊功能的寄存器8000-FFFF、非易失存儲器Flash，共32k，通常用戶程序就放在這里其余未定義，若訪問則會出錯,void FlashWrite(byte i_write); //Flash寫入子函數(shù)向Flash指定位置

9、寫入一個數(shù)i_writevoid FlashErase(void); // F lash 擦除子函數(shù)，擦除Flash指定位置的數(shù)據(jù)void Delay_ms(int Time); //延遲函數(shù)，延遲Time毫秒void Delay_us(int Time); //延遲函數(shù)，延遲Time微秒void main(void) //主程序，調(diào)用上面的四個程序,Flash擦寫例程基本框架,把擦寫程序放到RAM中運(yùn)行,程序在運(yùn)行過程中必須把

10、擦寫程序(FlashErase,與FlashWrite)放到RAM中然后運(yùn)行采用函數(shù)指針，一個指向擦寫程序，另外一個指向RAM中地址將Flash擦寫函數(shù)數(shù)據(jù)復(fù)制到RAM中通過函數(shù)指針在調(diào)用RAM中的擦寫程序,復(fù)制擦除程序到RAM中并運(yùn)行的基本代碼,定義函數(shù)指針byte (*pointE_fun)(),(*pointE_fun_temp)()；注意函數(shù)指針不能加減，定義指向他們地址的指針來達(dá)到復(fù)制程序的作用byte *poin

11、tE_add,*pointE_add_temp；函數(shù)指針前一個指向擦除函數(shù)，后一個指向RAM中可以使用的地址，地址指針也一樣pointW_fun=FlashWrite;pointW_add=pointW_fun;pointW_add_temp=(byte*)0x0250;pointW_fun_temp=pointW_add_temp;,復(fù)制擦除程序到RAM中并運(yùn)行的基本代碼,將擦除子程序復(fù)制到RAM中for(i=0;i<

12、;=n_Erase;i++) { *(pointE_add_temp+i)=*(pointE_add+i); }此處n_Erase的具體值得看后面的FlashErase子程序占有的程序空間，通過查看項目文件夾的.map文件通過函數(shù)指針調(diào)用RAM中的擦除程序(*pointE_fun_temp();//在RAM中運(yùn)行擦除程序,查看擦除子程序的存儲空間,編譯及運(yùn)行,擦除程序的基本操作如上，F(xiàn)lash寫入的基本步驟與之完全一樣若

13、Flash區(qū)域非空白，則需要擦除以后才能寫入Flash擦寫程序在運(yùn)行過程中通過BDM模式無法在線調(diào)試，只有在編譯無誤后到下載到MCU中直接運(yùn)行即可,關(guān)于例程(FlashProgram),使用自己開發(fā)的S08最小系統(tǒng)(MC9S08AW32），所有的管腳都引出，其中PTA口帶有8個發(fā)光二極管以供顯示結(jié)合AD采集，將采來的數(shù)寫入Flash，并通過這個Flash地址的數(shù)據(jù)控制小燈的閃亮,程序運(yùn)行的基本過程,所有燈熄滅讀取指定Flash地

14、址的數(shù)據(jù)，并用這個控制小燈的閃亮閃亮持續(xù)幾秒，所有燈滅，開始AD采集將AD采集的指寫入Flash(控制小燈閃亮的就是這個地址)無限循環(huán)，AD采集并根據(jù)采來的值控制小燈顯示，程序結(jié)束所以在程序下一次運(yùn)行的時候小燈持續(xù)閃亮就是根據(jù)這次寫入Flash的數(shù)據(jù)，掉點后數(shù)據(jù)依然存在,附：AD采集基本操作,S08與AD相關(guān)的寄存器有10個，支持28路AD，與AD相關(guān)的I/O口有16個，還可以設(shè)置比較函數(shù)可選擇8位或10位的AD采集，選擇10

15、位采集相應(yīng)寄存器高8位的后兩位才有意義這里使用最基本的操作，查詢方式采集，代碼如下,附： AD基本操作源代碼,AD1CFG=0x00;//8位AD采集，使用系統(tǒng)時鐘 AD1SC2=0x00;APCTL1=0x00;//AD0-7作為模擬信號輸入AD1SC1=0x21; //AD中斷禁止，從通道1采集,連續(xù)采集while(AD1SC1_COCO==0){ ;}//查詢AD轉(zhuǎn)換標(biāo)志位，沒有則等待 a=AD1RL;//將A

16、D采來的值賦給a,附： AD寄存器基本說明,AD1SC1—AD狀態(tài)與控制寄存器1，基本控制AD1SC2 —AD狀態(tài)與控制寄存器2，比較函數(shù)控制AD1R—AD數(shù)據(jù)寄存器，由高位AD1RH與低位AD1RL，8位AD采集時高位無效AD1CV—AD比較值寄存器，由高位AD1CVH與低位AD1CVL， 8位AD采集時高位無效AD1CFG —AD配置寄存器，設(shè)置AD采集的模式，比如8位或10位采集，AD時鐘等APCTL1 ，APCTL2