MSP430F149内部Flash操作
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硬件介绍:
要对Flash读写,首先要了解MSP430的存储器组织。430单片机的存储器组织结构采用冯诺依曼结构,RAM和ROM统一编址在同一寻址空间中,没有代码空间和数据空间之分。
一般430的单片机都统一编址在0-64k地址范围中,只有少数高端的型号才能突破64k(如:FG461x系列)。绝大多数的msp430单片机都编址在64kB范围内。地址的大概编码方式如下:
这是msp430f425的存储器分配图,其他在64k范围内的存储器的单片机编址方式与此类似:低256B是寄存器区,然后是RAM;空白;1000H到10FFH是信息Flash区;大于1100H-0FFFFH是主存储器区(从0FFFFH开始往低地址有单片机的主Flash,多余的部分空白)。
MSP430F14x的Flash分布:
MSP430F16x的Flash分布:
主Flash部分和信息Flash部分如下(60kB Flash对应的单片机,如msp430f149、msp430f149):
主Flash分为以512B为段的单位,0段是单片机中断向量等程序入口地址,使用时不要擦除此段或改写此段,若要擦除或是改写,请先保存内容到RAM或其他段;主Flash各段内容均要避免写入或擦除,以免造成不可预料的后果。
信息Flash分为两段:段A和段B,每段128B;可以保存用户自己的内容(主Flash也可以但是要避免与程序代码区冲突);这里就把信息Flash的两段称为InfoA(1080H-10FFh)和InfoB(1000H-10FFH)。
Flash的操作包括:字或字节写入;块写入;段擦除;主Flash擦除;全部擦除。任何的Flash操作都可以从Flash或从RAM中运行。
Flash操作时需要时序发生器,Flash控制器内部含有时序发生器用以产生所需的Flash时钟,Flash时钟的范围必须在257kHz到476kHz之间。时序发生器的框图如下:
时序发生器可以选择ACLK、MCLK、SMCLK作为时钟源,通过分频获得所需的257kHz到476kHz之间的Flash操作时钟。如果时钟频率不再这个范围内,将会产生不可预料的结果。
擦除:擦除之后,存储器中的bit都变为1;Flash中的每一位都可以通过编程写入有1到0,但是要想由0变为1,必须通过擦除周期。擦除的最小单位是段。有三种擦除模式:
MERASERASEEraseMode 01Segmenterase 10Masserase(allmainmemorysegments) 11Eraseallflashmemory(mainandinformation.segments)
可以通过MERAS、ERASE位来设置擦除的模式:段擦除,主Flash擦除,全部擦除。
对要擦除段内的一个地址空写入启动擦出周期:空写入可以启动时序发生器和擦除操作。空写入后BUSY位立即变高直到擦除周期结束,这一位变为低(0)。BUSY, MERAS和 ERASE位在擦除周期结束后会自动复位。擦除周期的时间和要擦出的Flash大小无关,每次擦除的时间对于MSP430F1xx系系列单片机来说,所需时间是一样的。擦除的时序如下:
当空写入到的地址不在要擦除的段地址范围内的时候,空写入无效,直接被忽略。在擦除周期内,应该关中断,直到擦除完成,重新开中断,擦除期间的中断已经置标志位,开中断后立即响应。
从Flash中启动的擦除操作:擦除操作可以从Flash中启动或是从RAM中启动。当操作是从Flash中启动的时候,Flash控制器控制了操作时序,CPU运行被暂停直到擦除结束。擦除周期结束后,CPU继续执行,从空写入之后的指令开始运行。当从Flash中启动擦除操作时,可以擦除即将运行的程序所在的段,如果擦除了即将运行的程序所在的Flash段时,擦除结束后,CPU的运行不可预料。
从Flash启动时擦除周期如下:
用户指南里面的示例汇编程序如下:
;SegmentErasefromflash.514kHz
从RAM中启动擦除操作:任意擦除周期都可以从RAM启动,这时CPU不再暂停而是继续从RAM中运行接下来的程序。CPU可以访问任何Flash地址之前,必须检查BUSY位以确定擦除周期结束。如果BUSY = 1访问Flash,这是一个访问冲突,这时ACCVIFG将被设置,而擦除的结果将是不可预测的的。
从RAM中启动擦除操作时,过程如下:
要在擦除之前确认没有访问Flash,然后擦除完成之前不允许访问Flash。
;SegmentErasefromRAM.514kHz
写Flash操作:写入的模式由WRT和BLKWRT位来确定:
BLKWRTWRTWriteMode 01Byte/wordwrite 11Blockwrite
这两种模式中块写入大约是字或字节写操作时的两倍快,因为在块写入完成之前,变成电压一直维持直到块写入完成。同一个位置不能在擦除周期之前写入两次或以上,否则将发生数据损坏。写操作时,BUSY位被置1,写入完成后,BUSY被自动清零。如果写操作是从RAM发起的,在BUSY=1时,程序不能访问Flash,否则会发生访问冲突,置位ACCVIFG,Flash写入操作不可以预料。
字或字节写入:字或字节写入可以从Flash内部发起,也可以从RAM中发起。如果是从Flash中启动的写操作,时序将由Flash控制,在写入完成之前CPU运行将被暂停。写入完成后CPU将继续运行。
操作时序如下:
若是从RAM中启动写Flash,程序将继续从RAM中运行。CPU再次访问Flash之前必须确认BUSY位已经清零,否则会发生访问冲突,置位ACCVIFG,写入的结果将不可预料。
字或字节写入模式下,内部产生的编程电压时适用于完整的64个字节块的写入 Inbyte/wordmode,theinternally-generatedprogrammingvoltageisapplied tothecomplete64-byteblock,eachtimeabyteorwordiswritten,for32ofthe 35fFTGcycles.Witheachbyteorwordwrite,theamountoftimetheblockis subjectedtotheprogrammingvoltageaccumulates.Thecumulative programmingtime,tCPT,mustnotbeexceededforanyblock.Ifthecumulative programmingtimeismet,theblockmustbeerasedbeforeperformingany furtherwritestoanyaddresswithintheblock.
从Flash发起写字节或字时:
;Byte/wordwritefromflash.514kHz
0FF1EhMOV#FWKEY,&FCTL1;Done.ClearWRTMOV#FWKEY+LOCK,&FCTL3;SetLOCK...;Re-enableWDT?EINT;Enableinterrupts