Flash單片機(jī)自編程技術(shù)的探討
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TI公司的MSP430系列Flash型單片機(jī)內(nèi)部集成有Flash控制器，可以采用外部編程器進(jìn)行燒寫(xiě)，也可以利用自己的程序修改Flash的內(nèi)容，且不用外加編程電壓。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，可以利用片內(nèi)的Flash保存一些運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)掉電保護(hù)；還可以修改Flash中的整個(gè)程序或局部程序，實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)升級(jí)。
本文以TI公司的MSP430系列Flash型芯片為例，對(duì)如何進(jìn)行Flash的自編程操作做進(jìn)一步的探討。
1 MSP430芯片F(xiàn)lash存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)
Flash存儲(chǔ)器模塊是一個(gè)可獨(dú)立操作的物理存儲(chǔ)器單元。全部模塊安排在同一個(gè)線(xiàn)性地址空間中，一個(gè)模塊又可以分為多個(gè)段。當(dāng)對(duì)Flash存儲(chǔ)器段中的某一位編程時(shí)，就必須對(duì)整個(gè)段擦除，因此，F(xiàn)lash存儲(chǔ)器必須分為較小的段，以方便地實(shí)現(xiàn)擦除和編程。圖1是MSP430芯片上Flash存儲(chǔ)器模塊的結(jié)構(gòu)框圖。該Flash存儲(chǔ)器模塊包含如下部分：
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2 Flash存儲(chǔ)器的擦除和編程操作
通常CPU訪問(wèn)Flash是為了讀取數(shù)據(jù)或者是執(zhí)行程序，這時(shí)數(shù)據(jù)、地址鎖存器是透明的，時(shí)序發(fā)生器和電壓發(fā)生器關(guān)閉。然而，我們有時(shí)候需要在程序執(zhí)行的過(guò)程中對(duì)Flash的內(nèi)容進(jìn)行修改，這時(shí)就需要對(duì)控制寄存器FCTLx進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)置，以保證擦除/編程操作的正確執(zhí)行。當(dāng)進(jìn)行擦除/編程操作時(shí)，F(xiàn)lash模塊中的時(shí)序發(fā)生器將產(chǎn)生全部?jī)?nèi)部控制信號(hào)，控制全部執(zhí)行過(guò)程。這時(shí)CPU是不能訪問(wèn)Flash的，因此所要執(zhí)行的程序指令必須從別的地方調(diào)用，如RAM，或者將CPU置于空閑狀態(tài)。當(dāng)Flash的編程結(jié)束后，CPU才能重新獲得對(duì)Flash的控制權(quán)。 MSP430系列芯片中只集成了一個(gè)Flash模塊用作程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。這就意味著在對(duì)Flash進(jìn)行編程時(shí)，中斷向量是不起作用的，任何中斷請(qǐng)求都得不到響應(yīng)。所有可能的中斷源（包括看門(mén)狗）在對(duì)Flash進(jìn)行擦除/編程操作前，都應(yīng)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(guān)閉片內(nèi)看門(mén)狗
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