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通过JTAG口对DSP外部Flash存储器的在线编程
来源:本站整理  作者:佚名  2004-12-06 10:40:00



 摘要:采用一种简单可行的方法,在TI公司TMS320C6X DSP集成开发环境CCS2.0下,通过JTAG口实现对DSP外部Flash可擦写存储器的在线编程;将用户数据文件烧写到DSP的外部Flash中,并在TMS320C6711 DSP板上多次测试通过。

    关键词:嵌入式系统 DSP Flash JTAG 在线编程 CCS2.0

引言

在采用TI数字信号处理器(DSP)的嵌放式硬件系统开发完成,软件也有CCS2.0集成开发环境下仿真测试通过后,怎样将编译、链接后生成的可执行文件(.Out),经过转换后的十六进制文件(.Hex)写入硬件系统的Flash存储器中,让系统脱机运行,这是许多DSP开发人员及初学者遇到并需要解决的问题。

从JTAG接口对DSP外部Flash的编程方法不只一种。本文以TMS320C6711-150 DSK板为例,介绍“在线仿真状态下”对Flash的编程。

1 Flash存储器的擦除

Flash编程之前,应对Flash进行擦除,使其每个数据位都恢复为1状态,即全FF状态。对Flash的擦除操作需要6个总线周期,总线时序如图1。

    从图1可知,各总线周期的操作为:

第一总线周期——向2AAAH地址的存储单元写入数据55H;

第二总线周期——向2AAAH地址的存储单元写入数据55H;

第三总线周期——向5555H地址的存储单元写入数据80H;

第四总线周期——向5555H地址的存储单元写入数据AAH;

第五总线周期——向2AAAH地址的存储单元写入数据55H;

第六总线周期——向5555H地址的存储单元写入数据10H。

完成上述操作后,Flash存储器被完全擦除,内部数据恢复为初始状态,全为FFH。

在TMS320C6711中,用C语言完成上述操作为:

void erase_flash()

{

*(unsigned volatile char*)FLASH_ADR1=0x00aa;

*(unsigned volatile char*)FLASH_ADR2=0x0055;

*(unsigned volatile char*)FLASH_ADR1=0x0080;

*(unsigned volatile char*)FLASH_ADR1=0x00aa;

*(unsigned volatile char*)FLASH_ADR2=0x0055;

*(unsigned volatile char*)FLASH_ADR1=0x0010;

}

在TMS320C6711系统中,Flash所在地址段为CE1空间,其开始地址为0x90000000。这样,其中的FLASH_ADR1、FLASH_ADR2在头文件中被定义为:

#define FLASH_ADR1 0x90005555

#define FLASH_ADR2 0x90002AAA

需要说明的是,在对Flash进行擦除时,应对DSP及EMIF外存储器接口进行初始化,CE1空间定义为8位读写模式。

初始化函数如下:

void c6x11_dsk_init(){ /*DSP和EMIF初始化*/

CSR=0x100; /*禁止所有中断*/

IER=1; /*禁止除NMI外的所有中断*/

ICR=0xffff; /*清除所有未完成的中断*/

*(unsigned volatile int *)EMIF_GCR=0x3300;

*(unsigned volatile int *)EMIF_CE0=0x30;

*(unsigned volatile int*)EMIF_CE1=0xffffff03;

*(unsigned volatile int*)EMIF_SDCTRL=0x07227000;

*(unsigned volatile int*)EMIF_SDRP=0x61a;

*(unsigned volatile int*)EMIF_SDEXT=0x54529;

}

2 Flash存储器的编程

对Flash存储器进行字节编程之前,需要对它进行3个周期的编程指令操作,总线时序如图2。

从图2可知,各总线周期的操作如下:

第一总线周期——向5555H地址的存储单元写入数据AAH;

第二总线周期——向2AAAH地址的存储单元写入数据55H;

第三总线周期——向5555H地址的存储单元写入数据A0H;

第四总线周期——向地址的存储单元写入编程数据;

……

在TMS320C6711中,用C语言完成上述操作为:

/*---------------------------------------------------------------------*/

/*入口参数:pattern[]:数组,用于存储编程数据*/

*/ start_address:所要编程的起始地址指针*/

/* page_size:所要编程的Flash的页面尺寸*/

/*出口参数:无*/

/*---------------------------------------------------------------------*/

void flash_page_prog(unsigned char pattern[],unsigned volatile char *start_address,int page_size){

volatile int i;

unsigned volatile char *flash_ptr=start_address;

*(unsigned volatile char *)FLASH_ADR1=FLASH_KEY1;

*(unsigned volatile char *)FLASH_ADR2=FLASH_KEY2;

*(unsigned volatile char *)FLASH_ADR1=FLASH_KEY3;

for(i=0;i<page_size;i++)

*flash_ptr++=pattern[i];

}

其中,FLASH_KEY1、FLASH_KEY2、FLASH_KEY3的定义如下:

#define FLASH_KEY1 0xAA

#define FLASH_KEY2 0x55

#define FLASH_KEY3 0xA0

3 校验和的计算与编程原理

(1)校验和的计算

在程序中,应对Flash编程的正确性进行自动检查,把编程前数据的校验和编程后Flash中读出数据的校验和进行比较:如果相同,则编程成功;如果不相同,则编程失败。需要注意的是,在对Flash进行编程的过程中,不能用CCS2.0中的“VIEW/MEMORY…”功能看Flash中的编程数据,这样会导致一会地址编程的失败。

其C语言程序如下:

/*----------------------------------------------------------------------*/

/*入口参数:start_address:所要校验的起始地址*/

/* size_in_byte:所要校验的Flash数据字节数*/

/*出口参数:lchecksum:校验和 */

/*----------------------------------------------------------------------*/

int flash_checksum(int start_address,int size_in_byte){

int i;

int lchecksum;

unsigned volatile char*flash_ptr=(unsigned volatile char*)

start_address;

int temp;

i=0;

lchecksum=0;

while(i<size_in_byte-4){

temp=*flash_ptr++;

temp&=0xff;

lchecksum=lchecksum+temp;

i++;

}

return lchecksum;

}

(2)编程原理

基本原理是:在仿真状态下,在PC机上运行DSP编程软件,由运行的DSP通过JTAG口从PC机上读入待编程的十六进制数据文件,由DSP将其写入到其外部Flash中,即完成用户数据文件的烧写工作。

4 编程数据的读入及编程

编程时,由DSP程序从终端仿真计算机上打开要编程的十六进制文件,从十六进制文件中依次读入编程数据,并由DSP将其写入到其外部Flash中,程序段如下:

while(data_flag=0){

display_count++;

if(display_count==DISPLAY_SIZE){

display_count=0;

/*printf(".");*/

}

for(i=0;i<FLASH_WRITE_SIZE;i++){

j=fscanf(hex_fp,“%x”,&data);/*从文件中读入编程数据,每次取一个字节*/

if(j==EOF||j==0){

data_flag=1;

break;

}

host_buffer[i]=data;

checksum+=data;

flash_addr+=1;

if(falsh_addr>0x90020001){

printf("ERROR:beyond valid flash address!");

}

}

//写入Flash

ptr=(unsigned volatile char *)(flash_addr-0x80);

if(data_flasg==0){

length=FLASH_WRITE_SIXZE;

flash_page_prog(host_buffer,ptr,length);

printf("Programming address:%x",flash_addr-0x80);

}

}

注意:所采用的十六进制文件应使用“Hex6x.exe”命令,并在hex.cmd命令文件中使用“-a”参数生成的文件;指定的存储器长度必须能被128整数(len参数能被128整除)。因为AT29LV010A以扇区为操作单位,每个扇区为128字节,共1024个扇区,其格式如下:

-map hex.map

-a

-image

-zero

-memwidth 8

ROMS

{

FLASH:org=0x90000000,len=0x20000,romwidth=8,files={test.hex}

}

5 仿真运行

将上述程序组成一个完整的程序,经过编译、链接(Project/Build命令)后,使用“File/Load Program...”将编程代码Load到DSP中,运行程序,经过几分种后即编程完毕。

结语

对DSP外部Flash编程虽不是一项关键技术,但它在整个DSP嵌入式系统开发中却有着至关重要的作用。如果开发者在设计之初就掌握了这项技术,就会大大方便系统的调试,缩短开发时间。

由于篇幅所限,本文仅给出部分核心程序代码,读者可利用上述代码编写一个完整的程序。

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