UPD78F9211/9212/9210 自写方式编程

UPD78F9211/9212/9210 通过自写方式对FLASH 进行编程
    780K0S/KY1+ 支持自编程功能，可以通过用户程序来写入FLASH 存储器，因此780K0S/KY1+ 具有在线升级程序的功能。
注意事项   在执行自写入以前，自写入处理程序必须先被包含在用户程序中。
备注1. 对于自编程的使用，请参看16.8.4 前面的例子。
        2. 若想用78K0S/KY1+ 的内部FLASH当作外部EEPROM来存储数据时，请参考《78K0S/Kx1+ EEPROMEmulation Application Note》（U17379E）。

1.1 自编程概述
如要执行自编程， 需要将工作模式由用户程序模式（普通模式）切换到自编程模式。在自编程模式下，先设置特定寄存器，通过执行HALT 指令执行擦写处理程序。当程序结束时，将自动退出HALT 状态。
关于通过对特定寄存器的操作使模式切换到自编程模式的详情请参考16.8.4 普通模式与自编程模式切换示例。
备注    自编程序写入数据可参照MOV 指令。

图16-10 是自编程框图，图16-11 是自编程状态转换图，表16-11 列举了自编程控制命令。

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备注   命令内部验证1 可以通过指定相同block 内的任意一个地址来执行，但是如果要向同一个block 内的多个地址写入数据，则推荐使用命令— 内部验证2。

1.2 自编程注意事项
当自编程命令执行时，其它命令都不能执行。因此，要先清除和重启看门狗时钟计数器，以便在自编程时计数器不会溢出。关于执行自编程需要的时间请参考表16-11 。
在自编程期间发生的中断，在自编程模式结束后才能被响应。为了避免这种情况，应在从普通模式切换到自编程模式之前以一定顺序终止中断服务（将MK0 设定为FFH，并执行DI 指令）。
当执行自编程命令时，不须使用RAM。
当FLASH 存储器正在数据写入/擦除过程中，如果电源电压下降或有复位信号输入，则此次写入/擦除操作不一定成功。
在block 擦除中空白数据的值设为FFH。
预先设置CPU 时钟，使在自编程中使CPU 时钟大于等于1 MHz。
执行指定序列的命令设定自编程模式后，立即执行NOP 和HALT 指令，以执行自编程。10 s（最大值）+ 2 CPU时钟（fCPU）后HALT 指令被自动释放。[!--empirenews.page--]
如果振荡器时钟/外部时钟被选择为系统时钟，执行指定序列的命令设定自编程模式后，立即执行NOP 和HALT 指令，在HATL 状态释放后等待8 s，然后执行自编程。
通过使用1 位存储器操作指令验证FPRERR。
自编程模式下和HALT 模式下引脚的状态是相同的。
在自编程模式中，禁止通过on-board/off-board 编程设置安全功能，无论安全功能如何设定，自编程命令都可执行。想要在自编程期间禁止写入或擦除进程，则需要设定保护字节。
在执行自编程命令前，确保对Flash 地址指针H（FLAPH）的第4 ～ 7 位和Flash地址指针H比较寄存器（FLAPHC）清零。如果这些位为1 时执行自编程，设备将会故障。
在设置为自编程模式和普通模式以前，立即将FLCMD 寄存器清零（00H）。

1.3 自编程功能所使用的寄存器
自编程使用以下的寄存器
Flash 编程模式控制寄存器（FLPMC）
Flash 保护命令寄存器（PFCMD）
Flash 状态寄存器（PFS）
Flash 编程命令寄存器（FLCMD）
Flash 地址指针H 和L 寄存器（FLAPH 和FLAPL）
Flash 地址指针H 比较寄存器和FLASH 地址指针L 比较寄存器（FLAPH 和FLAPLC）
Flash 写入缓存寄存器（FLW）
78K0S/KY1+ 在FLASH 存储器的0081H 地址有一个区域被称为保护字节。
（1）Flash 编程模式控制寄存器（FLPMC）
这个寄存器用于在自编程模式下向FLASH 存储器写入数据时设定工作模式，并可用于读取保护字节的值。
只有按特定顺序（参考16.8.3（2） FLASH 保护命令寄存器（PFCMD））才能写入数据，如此就不会因为偶然的噪声干扰或者程序挂起等故障导致应用系统意外停止。
该寄存器可通过一个8 位的存储操作指令来设置。
复位后寄存器状态值不确定。

注  1. 当复位释放时，第0 位（FLSPM）被清零。当复位释放后，保护字节的设定值可从第2 ～6 位（PRSELF0 ～ RESELF4）读出。
      2. 第2 ～ 6 位（PRSELF0 ～ RESELF4）是只读的。
注意事项   1. 注意在设定自编程模式的情况下，可参考16.8.2 自编程功能的注意事项。
                   2. 预先设置CPU 时钟，使在自编程中使CPU 时钟大于等于1 MHz。
                   3. 执行指定序列的命令设定自编程模式后，立即执行NOP 和HALT 指令，以执行自编程。10μs（最大值）+ 2 CPU 时钟（f_CPU）后HALT 指令被自动释放。
                   4. 如果振荡器时钟/外部时钟被选择为系统时钟，执行指定序列的命令设定自编程模式后，立即执行NOP 和HALT 指令，在HATL 状态释放后等待8 μs，然后执行
                      自编程。
                   5. 在设置为自编程模式和普通模式以前，立即将FLCMD寄存器清零（00H）。
（2）Flash 保护命令寄存器（PFCMD）
如果由于噪声或程序挂起等原因引起的故障导致应用系统停止，此时对FLASH 编程模式控制寄存器（FLPMC）进行写入操作将对系统产生严重影响。PFCMD 用来保护FLPMC 的写入，这样就不会使应用系统由于疏忽导致停止。
必须按以下顺序对FLPMC执行写入操作。
<1> 写入一特定的值（A5H）到PFCMD 中。
<2> 写入设定值到FLPMC 的第0 位（FLSPM）中（此时写入操作是无效的）。
<3> 将设定值的反码写入FLPMC 的第0 位（FLSPM）（此时写入操作是无效的）。
<4> 将设定值写入FLPMC 的第0 位（FLSPM）（此时写入操作是有效的）。
注意事项     在自编程模式下，不能执行中断服务。在执行指定序列指令设定自编程模式以前，执行指定序列指令设定工作模式为普通模式以后的两点之间，停止中断服务
                    （通过在MK0= FFH 时，执行DI 指令）。
这样重复写入寄存器，可使寄存器不能被非法写入。
可以通过FLASH 状态寄存器（PFS）的第0 位（FPRERR）来验证是否出现非法的存储操作。
使用1 位存储器操作指令验证FPRERR。
每当FLPMC的值发生改变的时候都必须向PFCMD 写入值A5H。
PFCMD 的值可通过一个8 位的存储器操作指令来设置。
复位后寄存器PFCMD 值不确定。

（3） Flash 狀态寄存器（PFS）
如果數據不能按正确順序（寫入FLASH 保護命令寄存器PFCMD）寫入受保護的FLASH 編程模式控制寄存器（FLPMC）中，FLPMC不能被寫入并且出現保護錯誤，PFS 的第0 位（FPRERR）将被置1。
當FPRERR 爲1 時，可以通過直接寫0 來清0。
自編程模式期間可能産生的錯誤能夠通過PFS 的第1位（VCERR）和第2 位（WEPRERR）位反應出來，（VCERR）和（WEPRERR）可以通過寫0 來清0。
要驗證操作是否執行正确，PFS 寄存器的必須被預先清零。
PFS 可以使用1 位或8 位存儲器操作指令設定。
複位後PFS被置爲00H。
注意事項    使用1 位存儲器操作指令驗證FPRERR。

1. FPRERR 标記的操作條件
< 設置條件>
 剛執行的對周邊寄存器的寫入命令沒有給PFCMD寫入特定值（PFCMD = A5H）時，對PFCMD進行寫入操作。
 在<1>之後，如果第一條存儲指令操作的是外部存儲器而不是FLPMC。
 在<2>之後，如果第一條存儲指令操作的是外部存儲器而不是FLPMC。
 在<2>之後，如果第一條存儲指令所寫的值不同于FLPMC 值的反碼。
 在<3>之後，如果第一條存儲指令操作的是外部存儲器而不是FLPMC。
 在<3>之後，如果第一條存儲指令所寫的值不同于FLPMC 值（在<2> 中所寫）。
備注     在菱形括号内的數字對應于（2） Flash 保護命令字節（PFCMD）。
< 複位條件>
 如果FPRERR 标志寫0
 複位信号輸入
2. VCERR标志的操作條件
< 設定條件>
 擦除校驗錯誤
 内部寫入校驗錯誤
若VCERR 被設爲1，則說明Flash 沒有被正确的擦除/寫入。在指定的程序裏要再次對Flash 進行擦除/寫入。
備注     當發生擦除/寫入保護錯誤時，VCERR标記也會被置1。
< 複位條件>
 VCERR标記被置爲0
 外部複位信号輸入
3. WEPRERR 标記操作條件
< 設置條件>
 使用保護字節指定一個區域防止該區域因FLASH 地址指針H（FLAPH）和執行相關命令而引起的數據擦除/寫入。
 如果“1”被寫入到一個沒有被擦除的位（一個爲“0”的位）。
< 複位條件>
 WEPRERR 标記被置0
 外部複位信号輸入
（4）FLASH 編程命令寄存器（FLCMD）
在自編程模式下，FLCMD 被用來确定FLASH 的擦、寫、校驗操作。
該寄存器可通過1 位或8 位的操作指令來設置。
複位後寄存器值置爲00H。
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注    如果執行不同于以上的命令時，命令會被立即終止，并且Flash 狀态寄存器（PFS）的第1 或2 位（WEPRERR 或VCERR）會被置1。

（5）Flash 地址指針H 和L（FLAPH 和FLAPL）
Flash 地址指針H 和L（FLAPH 和FLAPL）用于在自編程模式下指定FLASH 的擦除、寫入、驗證的開始地址。
FLAPH 和FLAPL 由計數器組成，當編程命令不執行時，它們遞增直到與FLAPHC 和FLAPLC 的值相等。因此，當程序命令執行時，PLAPHC 和FLAPLC 的值需要重新設置。
Flash 地址指針H 和L（FLAPH 和FLAPL）可通過1 位或8 位操作指令來設置。
複位後寄存器值不确定。

（6） Flash 地址指針H 比較寄存器和FLASH 地址指針L 比較寄存器（FLAPHC和FLAPLC）在自編程模式下校驗FLASH 存儲器時，FLASH 地址指針比較寄存器H 和L（FLAPHC 和FLAPLC）用于指定内部序列操作的地址範圍。
将FLAPH 的值賦給FLAPHC。将FLASH 存儲器校驗範圍的最末端地址賦給FLAPLC。
FLAPHC 和FLAPLC 使用1 位或8 位存儲器操作指令來設定。
複位後FLW寄存器值置爲00H。

注意事項    1. 在自編程命令執行以前，确保FLASH 地址指針H（FLAPH）的第4 ～ 7 位和FLASH 地址指針H 比較寄存器（FLAPHC）清零。如果當執行自編程命令時這些
                        位的值爲1。
                    2. 當進行block 擦除、校驗、空白檢測時，将block 的序号（與FLAPH 的值相同）賦值給FLAPHC。
                    3. 當block 擦除完成時FLAPLC 要清零，當block 空白檢測完成後FLAPLC要設爲FFH。

（7）Flash 寫緩沖寄存器（FLW）
數據在寫入FLASH 之前，先存儲在FLW 緩存内。
該寄存器值可用1 位或8 位存儲操作指令設置。
複位後FLW寄存器值置爲00H。

（8）保護字節
保護字節用于指定禁止寫入或擦除區域。該指定的保護區域隻在自編程模式下有效。因爲受保護區域在自編程模式下是不可用的，所以保護區域内的數據是受保護的。