1、用存儲(chǔ)器映射的方法實(shí)現(xiàn)片外FLASH的擦寫 1引言在DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，經(jīng)常要使用片外存儲(chǔ)器擴(kuò)充系統(tǒng)存儲(chǔ)空間。特別是當(dāng)DSP的片內(nèi)數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)器和程序存儲(chǔ)器容量比較小時(shí)，必須把一部分?jǐn)?shù)據(jù)，如常量、原始數(shù)據(jù)庫(kù)等存儲(chǔ)到片 外的存儲(chǔ)器中，從而節(jié)省DSP芯片內(nèi)部的存儲(chǔ)器資源。在實(shí)際應(yīng)用中，片外存儲(chǔ)器通常選 擇RAM或FLASH MEMORY。RAM數(shù)據(jù)掉電即丟失，不適合長(zhǎng)期保存數(shù)據(jù)。對(duì)于一些無 需頻繁讀寫但需要長(zhǎng)期保存的數(shù)據(jù)，如字模數(shù)據(jù)、端口地址等時(shí)，通常選擇片外FLASH作 偽擴(kuò)展的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。使用片外FLASH必須要解決對(duì)其擦寫的問題。在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)片外FLASH的擦寫有兩種方式：一是使用通用編程

2、器對(duì)FLASH芯片進(jìn) 行擦寫；二是直接由DSP對(duì)FLASH進(jìn)行擦寫。對(duì)于需要修改或已安裝在電路板上的FLASH 芯片無法使用第一種方式，只能采用第二種方式，且便于調(diào)試。本文介紹一種利用存儲(chǔ)器 映射技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)DSP片外FLASH擦寫的方法。DSP56F805芯片是Motorola公司在DSP56800的基礎(chǔ)上開發(fā)的系列DSP芯片之一。該芯片 采用先進(jìn)的修正哈佛結(jié)構(gòu)，三個(gè)內(nèi)部地址總線和四個(gè)內(nèi)部數(shù)據(jù)總線支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸;采用MCU 形式的指令集，尋址方式靈活；具有較強(qiáng)的片外存儲(chǔ)空間擴(kuò)展能力；功耗小，高度并行。 但是該芯片的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間最大為64k，程序存儲(chǔ)空間尋址范圍是64k，內(nèi)部模式 （Mode

3、0A和Mode0B）下只有31.5k。對(duì)于一些需要復(fù)雜中文圖形用戶界面的DSP系統(tǒng)來 說芯片存儲(chǔ)資源顯得不夠，必須對(duì)芯片存儲(chǔ)空間進(jìn)行擴(kuò)展?？紤]到具體要求，本文使用片外 FLASH來擴(kuò)展系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，將DSP系統(tǒng)的中文圖形用戶界面中用到的所有字模數(shù) 據(jù)和頁面內(nèi)容數(shù)據(jù)存放到片外FLASH中，大大節(jié)省了片內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間。CodeWarrior IDE是由Metrowerks公司專為Motorola的DSP56800系列設(shè)計(jì)的開發(fā)平臺(tái)。該 平臺(tái)具有簡(jiǎn)單明了的圖形用戶界面和豐富的軟件開發(fā)工具，適合于開發(fā)基于DSP56800系 列的應(yīng)用程序、插件程序等各種程序代碼。在CodeWarrior環(huán)境中，

4、用戶可以通過修改.cmd 文件來配置存儲(chǔ)器分配方式，還可以通過修改startup文件夾中的初始化程序來控制系統(tǒng)的 初始化操作。用戶編譯并鏈接后，將生成.elf文件，在文件中可以看到存儲(chǔ)器的詳細(xì)分配 情況。當(dāng)用戶將程序下載到DSP芯片后，可以使用CodeWarrior的調(diào)試器對(duì)程序進(jìn)行全面的 調(diào)試，如設(shè)置斷點(diǎn)、單步執(zhí)行等；也可以使用Watch Memory指令來檢查存儲(chǔ)器中的各地址 段的值，還可以使用Save/Load Memory指令來保存或是載入某段存儲(chǔ)器的值。2方法介紹首先利用GPIOD0 口生成合適的片外FLASH和片內(nèi)XRAM片選信號(hào)，實(shí)現(xiàn)片內(nèi)XRAM 和片外FLASH的訪問切換。例如

5、當(dāng)GPIOD0 =0時(shí)，0 x80000 xFFFF映射到片內(nèi)XRAM， 此時(shí)對(duì)于整個(gè)0 x00000 xFFFF地址范圍的讀寫操作就是對(duì)于片內(nèi) XRAM的操作；當(dāng) GPIOD0= 1時(shí)，0 x80000 xFFFF地址范圍映射到數(shù)據(jù)FLASH，則對(duì)0 x80000 xFFFF地址 范圍的讀寫操作就是對(duì)于片外FLASH的操作；對(duì)0 x00000 x7FFF地址范圍的讀寫仍是針 對(duì)片內(nèi)XRAM的操作，從而將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間擴(kuò)展了 32k。再將映射方式設(shè)置為片內(nèi)，將需要寫到FLASH中的數(shù)據(jù)文件載入片內(nèi)XRAM。最后根據(jù) 需要設(shè)置GPIO端口值，切換地址映射的存儲(chǔ)器。這樣通過地址映射的方法，便可實(shí)現(xiàn)將

6、 XRAM中數(shù)據(jù)寫入片外FLASH的操作，而對(duì)于DSP芯片來 說只是進(jìn)行了其XRAM尋址空間內(nèi)部的數(shù)據(jù)搬移操作。假設(shè)要將一組二維數(shù)組character18032形式的字模數(shù)據(jù)保存入片外數(shù)據(jù)FLASH的0 x80000 xA000地址段中，先做以下準(zhǔn)備工作：用一個(gè)GPIO端口，擴(kuò)展系統(tǒng)的可尋址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間；洌寫FLASH擦寫程序，程序 流程如圖1所示。#define N 100 /*由于FLASH與RAM的讀寫速度不同，所以需要在每項(xiàng)操作后加入若干個(gè) 延遲以保證正確性，延遲的具體長(zhǎng)短可以根據(jù)具體情況作調(diào)整*/void main()unsigned int i,code;unsigned int

7、 *code_addr;unsigned int *flash_addr;*GPIO_D_DR=0 x0002; /*映射方式設(shè)置為映射到片外數(shù)據(jù)FLASH*/delay(N);GPIOD_setup(); /*GPIOD 設(shè)置*/delay(N);erase_flash(); /*如FLASH上原有數(shù)據(jù)無需保留，則全部擦除，如部分據(jù)需保留，也可部分 擦除*/*GPIO_D_DR=0 x0000; /*映射方式設(shè)置為映射到片內(nèi)XRAM*/delay(N);flash_addr=(unsigned int *) FLASH_ADDR;code_addr=(unsigned int *)CODE_

8、ADDR; /*設(shè)置 XRAM 的存儲(chǔ)起始地址和數(shù)據(jù) FLASH 擦寫 起始地址*/*循環(huán)擦寫*/for(i=0;i(*GPIO_D_DR=0 x0000;delay(N);code=*(code_addr+); /*保存 XRAM 中數(shù)據(jù)到變量 code*/delay(N);*GPIO_D_DR=0 x0002;delay(N);pre_write_flash(); /*寫FLASH前的預(yù)處理，向FLASH內(nèi)寫入相應(yīng)命令字，根據(jù)所選用 FLASH的不同預(yù)處理操作也有所不同*/delay(N);*(flash_addr+)=code; /*寫數(shù)據(jù)到 FLASH 中*/delay(N);)擦寫步

9、驟如下：將character18032設(shè)置為全局變量。將程序編譯下載到DSP芯片中，打開工程目錄中output文件夾中的.elf文件，找到 charAacAter數(shù)組在XRAM中存放的起始地址和長(zhǎng)度。用戶可以使用Watch Memory命令察 看該段地址的數(shù)據(jù)值。使用Save Memory命令將XRAM中對(duì)應(yīng)于character數(shù)組的地址段的數(shù)據(jù)以二進(jìn)制形式 保存在計(jì)算機(jī)上。通過UltraEdit將其打開，檢看數(shù)據(jù)保存是否正確。打開FLASH擦寫程序，修改數(shù)據(jù)在片內(nèi)XRAM中存儲(chǔ)的起始地址和FLASH的擦寫起 始地址與數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。編譯下載后，單步執(zhí)行，執(zhí)行到擦除完FLASH，并將地址映射方式置

10、為映射到片內(nèi)XRAM處，使用Load Memory指令將char數(shù)據(jù)文件載入到片內(nèi)XRAM的相 應(yīng)存儲(chǔ)地址段中，再接著全速運(yùn)行程序，幾十秒之后程序執(zhí)行完畢，數(shù)據(jù)便寫到片外FLASH 的相應(yīng)地址中。再次打開FLASH擦寫程序，單步執(zhí)行到映射方式置為片外FLASH處停止，使用Save MemAoAry命令保存FLASH中剛寫入的地址段的數(shù)據(jù)值。接著使用UltraEdit的比較文件 命令比較前兩次保存的數(shù)據(jù)，如完全相同就表明character字模數(shù)組已經(jīng)正確的寫到片外 FLASH 中。將數(shù)據(jù)擦寫入片外數(shù)據(jù)FLASH后，就可以在用戶程序中對(duì)該數(shù)據(jù)加以調(diào)用。在調(diào)用的時(shí)候 要先將映射方式設(shè)置為映射到片外FLASH，然后再取數(shù)據(jù)。如下所示，取出FLASH中0 x6000 地址上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)：#define FLASH_ADD (unsigned int *)0 x6000*GPIO_D_DR=0 x0002; /*映射方式設(shè)置為映射到片外FLASH*/data