飞思卡尔 HCS12(x) memory map解说之.doc

飞思卡尔 HCS12(x) memory map解说之1原热16已有 905 次阅读 2010-01-26 14:41 标签: map memory 卡尔 解说 对于用MCU的人来说，不一定要明白HCS12(x) memory map的机制和联系。因为如果没有系统地学习操作系统和编译原理之类的课程，确实有些难度。并且，对于DG128 XS128这样的MCU，默认的memory分配方式已经够用了。从这个意义上讲，搞清楚memory map似乎不必要。 但是，你有没有RAM不够用的情况？有没有想定义变量到FLASH ROM的情况？有没有因为欲提高寻址效率而定义变量到非分页区的情况？有没有写EEPROM但没写成功的情况？ 飞思的memory非常灵活，通过地址映射来提高效率是芯片制造商的一惯作风（当然，首先这个CPU要有这种寻址和内存映射转换机制），但是，纵观HCS12(x) memory map的东西，真是做到极限了。用我以前的话讲是，用有限的资源获得无限的好处了。看看DG128，64K的逻辑空间，映射之后RAM EEPROM FALSH ROM，都可以充分发挥作用，而且扩展FLASH也方便。而XS128更高级一筹，有专门的MMC管理HCS12(x) memory map。 我大体上了解这两个片子的HCS12(x) memory map，因此就此谈谈理解和看法，如有错误，请大家不吝指出 首先，说说6个概念。 1 memory map 地址映射，不要理解成内存映射，内存是RAM。 2为什么要映射？因为CPU的寻址是对物理地址操作，但是单片机的RESET之后只有相对地址。相对地址，我理解为是一块一块的，不是连断的。相对地址，顾名思义，是个相对的，没有映射之前，CPU是找不到他的，也用不了相对地址的数据。 粘一句百度上的解释：为了保证CPU执行指令时可正确访问存储单元，需将用户程序中的逻辑地址转换为运行时由机器直接寻址的物理地址，这一过程称为地址映射。 3 RAM，这个不多说，是存变量和栈的东西，高速，掉电即失。 4 EEPROM，这个是一种特别的FLASH。一般用来保存少量数据，掉电不会丢失。FLASH也是非易失的，SD卡就是一种FLASH。EEPROM和普通FLASH的区别，在于读写时的字节操作上。这个我基本上没有体会，因为是相当底层的东西。 5 FLASH和ROM，在HCS12(X)里，建议把FLASH和ROM等同起来理解。大家的程序就是放在这里面的。还有一个CONST变量和中断向量也是存在这里面的。ROM可能有个误区，只能读不能写，一次性的，不错。但是，有加个前提，应该是可控的ROM。 6 还有一个重要的register 空间，这个是存放I/0地址和单片机可编程寄存器的空间，是厂家定义的。在头文件里可以看到。如extern volatile PORTABSTR _PORTAB (REG_BASE + 0x00000000)就是典型的register 空间映射。 我把memory map理解成为3个内容：一个是映射管理，一个是分页机制,一个是寻址的问题。映射管理，就是单片机RESET之后，逻辑地址和物理地址之间的关系。分页机制的产生主要由于16位寻址能力有限，需要分页解决，另外在虚拟内存管理上可以获得更多的优势。 至于，CPU寻址的问题，这个就不深纠了。 这次以DG128的为例，XS128的稍复杂一些。理解了DG128的，XS128的问题就不大。 先说一说映射管理：DG128里通过设置INITRG、INITRM、INITEE来实现映射。具体的设置看DS吧。默认情况下：register 空间映射到0X0000到0x03FF,这个优先级最高。RAM空间映射到0x0400-0X1FFF，看到没有，实际上只有7K，也就是说能用的RAM只有7K。但是，DG128的RAM有8K的逻辑空间啊。所以，可以改INITRG、INITRM、INITEE重映射以提高RAM的实际可用空间。怎么改，看需要了。WJ在这里逻嗦一句，可以看看PE是怎么改的。而FLASH映射了3个，有两个非分页地址0x4000-0x7FFF和0xC000-0xFEFF。还有一个分页地址，这一个分页地址有6个页面。6个页面占用一个分页窗，用一个逻辑空间，如何让这6个页面协作工作并让CPU能找到他们呢？这就是分页管理机制的内容。这6个页面分别是： PAGE_38 = READ_ONLY 0x388000 TO 0x38BFFF; PAGE_39 = READ_ONLY 0x398000 TO 0x39BFFF; PAGE_3A = READ_ONLY 0x3A8000 TO 0x3ABFFF; PAGE_3B = READ_ONLY 0x3B8000 TO 0x3BBFFF; PAGE_3C = READ_ONLY 0x3C8000 TO 0x3CBFFF; PAGE_3D = READ_ONLY 0x3D8000 TO 0x3DBFFF; 上面说的大家可以新建一个DG128工程，到PRM文件里看。 再看看分页管理机制：DG128里只有FLASH空间可以分页，而XS128里，分页的东西太多了。DG128里FLASH分页是通过PPAGE寄存器搞定的。PPAGE是5位寄存器，CPU12内核规位每页只能有16KB。因此DG128的FLASH寻址空间就是25*16KB=512KB了。 下一次，我将详细地说说分页的一些东西，并过渡到XS128上。希望能帮助大家理解这些知识。飞思卡尔 HCS12(x) memory map解说之2原/space.php?uid=353091&do=blog&id=5396飞思卡尔 HCS12(x) memory map解说之2原热19已有 873 次阅读 2010-02-03 15:00 标签: map memory 卡尔 解说 接着上次的说吧。首先问一个问题：中断函数为什么要加：#pragma CODE_SEG _NEAR_SEG NON_BANKED 这个声明？这个声明是干什么用的？这要还是要从FLASH分页和非分页的区别说起。 下面详细说一说，FLASH里非分页和分页的使用。 要明白一点，分页是不可见的，要用的时候PPAGE参与寻址。 1 FLASH里非分页工作机制 FLASH一共为128K，一页是16K，那么应该有8页才是，但是实际只有6个分页。有2个非分页放在4000-7FFF，和C000-FFFF两个逻辑地址窗里。那么，当程序的寻址在64K之内（216=64K,16位机的寻址能力是64K）时，就不用分页了，直接使用那两个非分页的数据。实际上，3E页 3F页是可见的，其实他们就是那2个非分页的映射。因此，使用非分页FLASH，就不须设置PPAGE寄存器，直接使用逻辑地址即可。见图1。 这点我们可以从以下看出：/* non-paged FLASHs */ ROM_4000 = READ_ONLY 0x4000 TO 0x7FFF; ROM_C000 = READ_ONLY 0xC000 TO 0xFEFF;PLACEMENT NON_BANKED, INTO ROM_C000/*, ROM_4000*/; 很直观地看出，把这两个可以直接使用逻辑地址的页面设为NON_BANKED, 那么中断函数放在NON_BANKED里，就可以把函数放在64K的寻址程序段中。这么一来，进中断就方便多了，效率也高很多。这就是对本文开篇的解释。 大家记住这一点，在XS128里也有类似的一招。 2 FLASH里分页工作机制 好了，上面是3E页 3F页是可见的分页区，还有3D 3C 3B 3A 39 38不可见的分页区。当你的程序要寻址64K以外的空间，即不是是可见的3E页 3F页时，就要涉及分页了。 PPAGE是MMC模块的东西，我搞了个图片大家看看，如图2。每一页在DG128中的逻辑地址都是由PPAGE中的页号和重叠窗口内地址组成的24位绝对地址。通过设置寄存器PPAGE，可以使用全部的FLASH空间。例如：程序要将数据存入$3D页，设置PPAGE的值为$3D，那么逻辑地址范围说是$3D8000-$3DBFFF。有一点要注意：为了分页描述的完整性，可以如下理解：对于3