TI C2000系列DSP FLASH烧写解决方案.ppt

ti c2000 系列dsp flash 烧写解决方案,ver a.,综述,ti c2000系列dsp从硬件构架和开发环境上可以划分为f28x、f240x、f240与f206几类。而flash的烧写问题一直是开发过程中，编程人员比较关注的问题。 本文从最后出现的f28x的flash烧写方法开始，依次介绍这三种dsp的flash烧写的方法和步骤。 首先是详细介绍f28系列的烧写工具和方法 由于c2000系列dsp的烧写方法大同小异所以简要描述f240与f206的烧写方法，并归纳和总结f240x烧写的一些经验 最后一部分以f2812为例介绍用户自定义的嵌入式flash编程(api),第一部分： tms320f28x flash 烧写指南,第一章：f28x flash 特点和应用,这部分主要讲述以下几方面内容： f28x flash的特点 f28x flash的存储器映像 f28x flash的电源模式 f28x flash的访问 f28x flash流水线 f28x flash的寄存器,f28x flash的特点,f2812片内flash 128k，地址为3d8000h-3f7fffh。 f2810片内flash 64k，地址为3e8000h-3f7fffh。 即可映像到程序空间，也可映像到数据空间。 采用分区操作可单独擦写某一个区段。 可以通过单独的、可改善性能的flash流水线进行操作。 基于cpu频率可进行调整的等待周期。 低功耗模式。 受代码安全模块csm的保护。,f28x flash的存储器映像,f2812存储器区段地址,f28x flash的存储器映像,f2810存储器区段地址,f280x 与f281x 在flash上的差别,f280x与f281x在flash的结构和烧写的方法上是完全相同不同点如下： 从容量来说是依次减小的，同时段的长度也是不断变化 f2808: 64k x 16 flash f2806: 32k x 16 flash f2801: 16k x 16 flash api的算法和配置是不同的，并且相互之间不兼容性 其他相关内容请参照相对应的用户手册，本文以f281x为主,f28x flash的电源模式,复位和休眠状态复位状态、最低功耗 待机状态 cpu读和取指访问都将暂停cpu 激活或读状态 最大功耗 变为低功耗：改变pwr模式位 变为高功耗：改变fpwr寄存器 通过读访问或程序取指操作,f28x flash的访问,cpu对flash的读或取指操作有如下形式： 32位取指指令 16位或32位数据空间读操作 16位程序空间读操作 存储器访问类型： flash存储器随机访问 flash存储器页访问 notes：对存储器应先取得写操作被忽略 保护后读操作是正常的周期但返回0 支持零等待访问但cpu需要适应访问时间,f28x flash 流水线模式,flash一般用于保护用户代码。为了改善代码执行性能，采用了flash流水线模式。 通过fopt寄存器中的enpipe位控制流水线模式使能 该模式独立于cpu流水线 该模式下使用了预取机能，减少了flash对整个代码执行过程的影响。 改善了flash代码执行效率。,位0 enpipe 使能流水线/流水线使能时等待状态必须大于0,f28x flash 寄存器,flash选择寄存器fopt flash电源寄存器fpwr flash状态寄存器fstatus flash待机等待寄存器fstdbywait flash待机到激活等待计数器寄存器factivewait flash等待状态寄存器fbankwait 以上寄存器的设置，已经包含在相应的flash烧写工具中。不在此详细介绍，可以通过ti的相关文档和ccs中包含的用户手册进行查询。flash的烧写过程不包括这些寄存器的设置，对参数设置的过程实际上就是通过ti或第三方软件对寄存器的设置。,第二章： f28x flash烧写基础,本部分主要讲述以下几方面内容： flash烧写的硬件条件 flash算法相关描述 flash的烧写步骤 -擦写操作 -编程操作,f28x flash 烧写的硬件条件,具备什么样的硬件条件才可以进行烧写 flash操作 flash必须是完好的。 flash有可能因为意外导致毁坏，比如在擦写过程中断电或死机。此时虽然dsp程序可以在ram中运行但是除非更换dsp，否则无法再进行flash烧写。 csm必须是可用的。 您必须是设备的合法使用者。flash受csm的保护。flash的烧写必须处于非安全模式下（csm unlock）。 vdd3vfl管脚必须可靠接到3.3v电源上。 flash的编程和读出都需要这个电源，必须被连接。 notes: 当该电源未连接时，口线输出也有可能是3.3v。而且某些ti评估板上在此处放置了跳线或未焊接的电阻封装。因此必须通过相应测试切实保证这个电压正常。,f28x flash 执行算法的一般要求,f281x的设备编程以后是通过时间边缘算法 （time-critical algorithms）在dsp上执行的 这个算法包含一个时间边缘的延时环 这个算法必须在单周期的saram中执行 必须根据dsp的时钟频率来设置这个算法 为了保证程序可以正确执行，应该在系统最快的时钟频率上执行这个算法 这个算法绝对不能使用中断 这个算法是flash编程的基本构架算法，它可以通过相应的插件、工具或自行编写的api程序实现。以上是flash烧写的基本要求。,f28x flash 编程算法的操作,flash烧写的操作包括如下两个基本步骤： 擦写 擦写算法的执行结果通常是将flash的一个段中的所有的位都置成1。 这个擦写算法包含以下3个步骤： 擦除：将一个段中所有的位都置0。 擦写：将一个段中所有的位都置1。 效验：纠正所有耗尽的位，保证所有位都变成1。 编程 编程算法的执行结果是将应用代码或数据中的特定位改写成0。,f28x flash 的擦写操作,flash擦写操作的相关描述 flash的出厂设置是已经擦写过的状态。也就是所有flash段中的位都是1。 这个擦写算法是将一个段中所有的位都置1。 一次可以擦写的最小内存单元是一个段。 擦写操作只适用于flash，otp不能进行擦写。,f28x flash 的编程操作,flash擦写操作的相关描述 编程操作使flash中某些特定的位变成0 编程操作不能使某一个位由0变成1 编程操作可以对flash和otp进行操作 编程操作每次操作是针对16位中的一位进行,f28x flash 烧写方法概述,ti及其第三方提供的烧写软件主要有两种： 一个是ti提供的tms320c2000 code composer studio on-chip flash programmer plug-in。其最新版本是1.1102。发行日期是2005-1-11，可以从ti网站上下载或者向seed索取。（www.ti.com） 另一个工具是spectrum digital公司提供的sdflash。 这个软件在ti的ccs插件推出之前比较受欢迎，但是有 了上面更方便的插件以后因为使用的限制用得比较少。 其最新版本是1.63。包含在ccs2.21以上的版本中，当 然也可以单独下载升级包进行安装。可以从其官方网站 或者向seed索取。（） 接下来的两章分别介绍这两种工具的使用。,第三章： f28x flash ccs插件,code composer studio plug-in 的特点： 完美的整合到ccs中，并且提供大量的ti在线帮助 开发特定的ccs flash设备并且提供了多样的设定。 不需要关闭ccs和开关工具即可实现flash烧写和设置 支持ccs2.2及以上版本,f28x ccs插件的功能框图,f28x ccs 插件的安装,1.安装ccs c2000v2.2 2. 安装2.2 to 2.21补丁c2000-2.20.00-full-to-c2000-2.21.00-full 3. 安装c2000-2.00-sa-to-ti-flash2x到ccs目录。 4. 设置好ccs，打开ccs系统自动提示发现插件点击确认使插件生效。,f28x ccs 插件的调用,点击toolsf28xx on chip flash programmer。 点击插件图标。,f28x ccs 插件的界面,f28x ccs 插件的api设置,图中所示的api为经过确认的版本，而不是beta版如果没有这个版本，则说明下载的插件版本不够新可能无法正常烧写f281x,f28x ccs 插件的频率设定,f28x ccs 插件频率配置的测试,note:toggletest 不会自动停止必须通过用户手动停止（后面api的相关部分在使用时也存在同样的问题）,f28x ccs 插件的烧写步骤,现在描述一下如何通过ccs插件完成一个程序的烧写 step 1 : 选择一个工程。这个工程应该是调试通过的，并且可以在ccs调试状态下正常运行。 step 2 : 对这个工程的cmd文件进行增加flash的内存分配的内容。最好同时编制两份cmd文件：一份给烧写flash用，一份仿真和试验使用。 step 3:需要时对工程的文件进行修改，增加flash api、程序搬移等文件。以扩展程序的有效运行和应用。,f28x ccs 插件烧写步骤,step 4 : 编译这个文件以生成插件可识别的coff文件 step 5 : 打开ccs插件，设置时钟和相关内容 step 6 : 配置插件的api step 6 : 测试时钟和工作频率 step 7 : 选择需要擦写的段 step 8 : 选择擦写、编程、效验的集合操作 step 9 : 选择执行操作等待插件自动执行烧写过程 设置硬件跳线 gpiof4_scitxda 为高(硬件已设置好)，则上电后，复位矢量直接跳转到flash处执行 至此一个使用flash的烧写全过程就执行完了，在去掉仿真器的情况下上电程序就可以自动执行了。,f28x ccs 插件烧写的一些经验,在擦写的过程中意外或异端终止有可能造成flash烧毁 通常的非破坏性的错误操作不会影响到csm，但是要注意scm也在flash，不要将此段地址烧入内容 不要试图将flash所有位置0，这样csm将永远是安全的也就是说该芯片不能再调试和编程 通常flash毁坏dsp依然可以进行不牵扯flash的仿真和调试 ccs插件有时候会出现死机。但并不意味着flash已经毁坏通过再次或不同环境下的烧写有可能挽救和恢复 绝对不可以在烧写过程中断电 烧写过程中不要试图运行程序 对flash自由等待和页等待的设置可以提高flash执行速度，理论最大120mhz。,关于f28x ccs 插件,除了上述问题外ccs插件因为软硬件bug还可能出现一些意料不到的问题。以下列举了一些常见的不正常状况和相应的解决方法。 1. 上电初始ccs处于运行状态烧写时出现错误提示不能正常进行。 -flash本身已经有程序，需停止后再进行烧写。 2. 烧写过程中程序死在擦除状态，关掉ccs插件再开状况依旧。 -硬件重新上电并重启ccs，同时移除所有断点。 3. 在没有非法操作时出现flash不能正常unlock。 -通常需要在其他系统中重新烧写一次flash后，插件恢复正常。 4. 烧写过程中出错并且无法正常进行。 -按上述1-3步骤进行，同时需要检查硬件电压和软件版本支持。 5. 烧写完成但是程序运行错误或者过度缓慢。 -需要关注相应的设置和系统是否处于正常状态。 必要时有可能需要重新安装ccs和插件,第四章 sdflash,sdflash烧写工具的特点： sdflash是spectrum digital公司推出的flash编程接口 sdflash不依赖于ccs可以独立的运行。只需要连接设备的jtag 仿真器上电就可以进行 jtag 编程 不支持usb仿真器 工程的组织形式与ccs略有不同 适合于大批量芯片的烧写,sdflash的功能框图,sdflash 工程,sdflash工程由文本文件用储存用户的擦写和编程设置,通过 sdflash gui 界面可以观看和编辑sdflash工程 在ti的例程中包含了算法文件在自建工程时可以借用,sdflash 设置-目标,sdflash 设置-擦写,sdflash 设置-编程,sdflash 频率配置,在sdflash28x_wrapper.h中进行pllcr 的相关设定 通过修改 flash281x_api_config.h进行cpu频率的设定 重建算法文件 关闭ccs 运行频率触发测试来检验cpu频率设置,ccs中的sdflash jtag算法工程,sdflash 频率配置2,sdflash 的操作步骤,打开工程/新建工程。新建工程时算法文件和各项设定参考ti提供的例程，一步一步的建立 programming setting参照前几页的叙述将擦写、编程、效验各个参数设置好 点击deviceflash 选择所需操作 点击start 由此可见在参数都设置好的情况下，当有大量芯片需要烧写时不必每次都开关ccs。这也是sdflash的一大优势。但是在程序调试过程中还是推荐通过插件来进行。,sdflash 的一些经验,在设置时最好参照ti的例程 烧写28时为了免除麻烦最好直接下载最新的版本 当cpu不能复位时，可以先使用sdconfig来进行复位 新建工程中推荐套用ti例程的框架，这样快速又不容易出现错误 出现问题及时参看其说明和帮助，其中大部分的异常情况的解决方法都写得很清楚 此软件的灵活度不高，参数操作又比较繁琐。所以一般来说还是推荐由ti的插件来进行操作，要方便许多 必要时配合ccs使用,关于28x flash 的执行,1）选用合适的cmd文件，分配flash和其他存储器，可以参照dsp281x f2812.cmd 2）确保在0x3f7ff6处有指令跳转到代码执行的开始可以参考dsp281x_codestartbranch.asm来实现 3）如果要flash有最好的性能，需要设置flash存储器的等待周期该设置程序需要copy到ram中运行，可以用dsp281x_memcopy.c来实现（参考如下内容） #include “dsp281x_device.h“ void memcopy(uint16 *sourceaddr, uint16* sourceendaddr, uint16* destaddr) while(sourceaddr sourceendaddr) *destaddr+ =*sourceaddr+; return; notes:flash体系强制限制一次只执行一个操作，也就是说在擦写编程过程中无法在flash中执行程序或读取。所以在使用api并且将程序写到flash中时这一步是必须的。,关于28x flash 烧写的补充说明,2812烧写补充说明： 算法不但不能在flash运行而且不能在外部存储器xinxf中运行（spra958） sdflash和ccs不要在同一时间内执行(gui sdflash readme) ccs插件执行过程中应移除所有断点 flash memory programming setup(tiweb)中有更详细的设计和操作描述 对于280x和281x的不同请参照(tms320x281x to tms320x280x migration overview) 对于2810 api程序只能擦写a-e段注意不要过界使用,第二部分： tms320f240x/240/206 flash 烧写指南,c2000 flash 烧写综述,对于c2000系列其他dsp的flash烧写的问题主要也是通过sdflash和ccs插件来实现基本方法是一致的不再累述，本部分主要描述一下他们的差别。 以下连接对c2000系列的dsp flash编程工具的下载页面 /docs/catalog/devtools/overview.jhtml?templateid=5121&path=templatedata/cm/toolswovw/data/tools_flash 烧写过程中应该下载相对应的软件和驱动。下图列出了ti及其第三方推荐和提供支持的c2000系列全部烧写工具,c2000 flash 烧写综述,c2000 flash 烧写基本上都可以通过ccs插件进行也推荐这种做法，f24x的编写需要在windows下的dos窗中进行。使用sdflash的烧写不再累述，需要时注意看相应的readme。 有几点需要注意： a.必须为mc方式； b.f206的工作频率必须为20mhz； c.f240需要根据pll修改c240_cfg.i文件。建议外部时钟为 20mhz。 d.lf240x也可能需要根据pll修改文件，工作频率为30mhz。 e.如果编写有问题，可以用bflwx.bat修复。 ti还提供了一种串口编写方式：ti的网页上有相关软件。注意此法只能编写一次，因为编写程序会破坏串口通信程序。 api方式：请查阅ti的网页上有相关资料。,f206/240 flash 烧写,tms320f206片内有32kx16bit的flash，从0x000h0x003f为中断向量区。当mp/mc引脚等于0时，片内flash 使能，当mp/mc引脚等于1时，影射到扩展程序空间。f206复位后从0x0000h开始执行程序。 烧写步骤： 1、设置mp/mc=0，使能片内flash。连好仿真器。 2、安装falsh2xx烧写软件。 3、开启ccs。 4、使用file- load program 载入需要烧写的文件 5、使用file-data-save 存储刚载入的程序数据到主机文件中(*.dat*.out)。指定文件名后，ccs提示输入数据的起始地址，数据长度，内存页类型。设置完成后确认。 数据将存储到您指定的目录与文件名中。 注意： 内存页类型请选择program,f206/240 flash 烧写,6、 使用file-load gel 加载gel文件（如：烧写f240的程序，就加载c:flash2xxflash240 fprogram.gel文件到系统中。加载成功后在ccs系统菜单中的gel下面出现 flash编程及子项flashclear，flasherase, write2flash 7、 顺序使用gel-flash 编程- flashclear, gel-flash 编程-flasherase 对flash进行擦除。flashclear后flash中所有数据为0，flasherase后flash中所有数据为1。 8、 使用gel-flash 编程- write2flash，系统提示输入要烧写的数据文件、数据长度。此处输入的烧写数据文件是第三步存储的数据文件及其数据长度，输入文件名时请务必使用此格式：（假设数据文件sample.dat存在c:flash2xxflash240 中其格式为 “c:flash2xxflash240sample.dat” 引号必须） 9、 数据输入完成后点击execute按钮。烧写flash工作完成。,f240x 烧写说明,f2407的烧写与f28x基本相同这里仅将注意事项列出： 1、关于flash时钟的选择，此烧写工具默认最高频率进行flash的操作。根据目标系统的工作主频重新要进行pll设置。方法：先在advance options下面的view config file中修改倍频。存盘后在相应的目录下（tic2xxalgos相应目录）运行buildall.bat就可以完成修改了。再进行相应的操作即可。 2、若是你所选的频率不是最高频率，还需要设定你自已的timings.xx来代替系统默认的最高频率的timings.xx。例如lf2407a的默认文件是timings.40。timings.xx可以利用includetimings.xls的excel工作表来生成。然后在advance options下面的view config file中修改相应的位置。存盘后，在相应的目录下运行buildall.bat就可以完成修改了。,f240x 烧写说明,3、对于tms320lf240xa系列，还要注意：由于这些dsp的flash具有加密功能，加密地址为程序空间的0x40-0x43h，程序禁止写入此空间，如果写了，此空间的数据被认为是加密位，断电后进入保护flash状态，使flash不可重新操作，从而使dsp报废，烧写完毕后一定要进行program passwords的操作，如果不做加密操作就默认最后一次写入加密位的数据作为密码。 4、2407a不能用dos下的烧写软件烧写，必须用ccs插件,f240x 烧写说明,5、一些相关建议如下： 1）一般调试时，在ram中进行； 2）程序烧写时，避开程序空间0x40-0x43h加密区，程序最好小于32k； 3）每次程序烧写完后，将word0，word1,word2，word3分别输入自己的密码，再点击 program password，如果加密成功，提示program is arrayed，如果0x400x43h中写入的是ffff，认为处于调试状态，flash不会加密； 4）断电后，下次重新烧写时需要往word0word3输入已设的密码，再unlock，成功后可以重新烧写了； 6、vcpp管脚接在5v上，是应直接接的，中间不要加电阻。 7、具体事宜请阅读相应目录下的readme和帮助文件。 8、cmd文件的编写时应该避开40-43h单元，好多客户由于没有注意到这里而把falsh加密。,第三部分： tms320f281x flash api应用指南,flash api,本部分主要介绍如何在自己的程序中嵌入flash编程 通过ti提供的flash api（应用程序接口）可以定义和进行更复杂、自由的flash操作 flash api可以使用在ccs插件和sdflash中 flash api是进行更自由的flash 操作/编程的解决方案 flash api嵌入方式灵活易用 本部分以f2812为例进行讲解其他芯片请参照相应手册进行,flash api 实现方法,方式a:调试时用和仿真一致程序在ram中算法直接在ram中 方式b:代码通过通讯口引导来实现在ram中运行不推荐使用 方式c:程序在flash中需要通过程序拷贝到ram中运行，此方式不方便调试应用于最终产品,flash api 库,flash api library 包含了ti提供支持的flash编程算法并且提供了良好的接口和易于使用的定义，使开发更方便快捷,f28x flash api 函数调用,擦写指定段: uint16 flash2812_erase(sectormask, &fstatus) sectormask: 要擦写哪个段 &fstatus: 指向flash状态结构的指针 编程代码和数据到 flash/otp: uint16 flash2812_program(&flashaddr, &buffaddr, length, &fstatus) &flashaddr: 指向要编程的 flash/otp 首地址的指针 &buffaddr: 指向要编程的 flash/otp 缓冲器的指针 length: 要编程的 16位的字的数目 &fstatus: 指向flash状态结构的指针,f28x flash api 函数调用2,效验正确的算法频率配置: uint16 flash2812_toggletest (&muxreg, togglereg, mask) &muxreg: 指向一个 gp i/o mux 寄存器的指针 &togglereg: 指向一个 gp i/o 触发寄存器的指针 mask: 指示哪个管脚被触发 flash/otp的效验值: uint16 flash2812_verify(&flashaddr, &buffaddr, length, &fstatus) &flashaddr: 指向 flash/otp的第一个地址 &buffaddr: 指向反向比较缓冲器的指针 length： 比较的16位字的数目 &fstatus: 指向flash状态结构的指针,flash api 状态结构,flash api 的运作,为了增加植入的flash编程，必须进行如下几步操作: 1. 增加 flash api 库到工程。 2. 添加 flash api 头文件到源代码中。 3. 根据cpu频率初始化pllcr 和配置flash 算法 4. 进行触发测试(如果测试未通过不要擦写或编程，可能导致flash毁坏。此测试无法自动停止故仅限于开发阶段使用。测试的结果为10khz左右。对于首次设置测试是必须的) 5. 单周期 saram执行flash api 源代码 6. 另