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C8051F单片机的软件IAP技术 免费猫

发布时间:2020-02-17 14:21:35 阅读: 来源:验钞机厂家

C8051F单片机的软件IAP技术

C8051Fxxx系列高速SoC单片机是由美国Cygnal公司开发的完全集成的混合信号系统级芯片,具有与8051兼容的微处理器内核。C8051Fxxx单片机有大容量的Flash存储器,用于存储程序代码和非易失性数据,可在应用编程。以 C8051F120为例,C8051F120x 和C8051F13x 系列MCU 内部有128 KB(C8051F12x 和C8051F130/1)或64 KB(C8051F132/3)的在应用可编程Flash 存储器,用于程序代码和非易失性数据存储;另外还有256字节的Flash页,可以用于数据存储。可以通过JTAG接口对Flash存储器进行在应用编程,或由应用软件使用MOVX 指令编程。用C8051F120 MCU做成的产品到了用户处之后,用软件通过串口就可以为产品进行Flash程序的更新。笔者通过实验,在用户操作界面的PC机及C8051F120的单片机控制系统之间,通过串行口进行C8051F120 单片机控制程序的自动升级及程序加密。用户只要从互联网上下载控制程序,即可实现单片机程序的自动升级。该方案解决了升级过程意外中断、远程升级传输误码等关键技术问题,避免了传统固件升级需要更换主机、主板或芯片等问题,节约了人力和资金等资源,已在实际系统中应用并受到用户好评。以下以64 KB Flash为例,简要介绍单片机目标程序的准备及自动升级的制作过程。

1自动升级的实现方法

C8051Fxxx系列单片机将Flash程序区按512字节为一页(page)来组织。在删除控制程序区时,首先屏蔽所有中断,使能程序删除位 PSEE(PSCTL.1),同时使能PSWE(PSCTL=0x03, 即PSWE = 1, PSEE = 1,页擦除模式) ,用C51语言的一个指针指向Falsh程序区。如:

char xdata * data address=0x0000;

每擦除一页地址指针加512,依此操作可删除所有的程序页。删除部分程序如下:

while(address 0x0F800) {//0xF800=62KB

*address = 0x00; //向扇区空写,启动擦除操作

for (i=0;i i++);

address =address +512;

}

这样就把62 KB的Flash的旧程序删除了。实际上就是应用汇编语言中MOVX指令在每一页的任一地址写0FFH,就可以将该页的所有字节都置为0FFH,从而实现了该页的删除。

擦除掉所选的区域后要关掉对Flash的写操作,否则可因其他环境造成程序的丢失:

PSCTL = ~0x03;// PSWE = 0; PSEE = 0

FLSCL =~0x01;//关闭Flash写/擦除

1.1更新程序的方法

在接收新程序部分,写入一握手程序块,以保证程序的可靠性。握手的协议可自己定义,其中包括一些需要知道的信息,如长度、头部、尾部等。

同样,“char xdata *data address=0x0000;”指向要写的区域。

FLSCL |= 0x01;//使能Flash写/擦除

PSCTL |= 0x01; // PSWE = 1

然后通过串口用查询的方法获得新的程序代码。

while(len--) {

*address++= Get_COM_Code();

}

PSCTL=00; // PSWE = 0; PSEE = 0

FLSCL =00;

1.2运行新程序

在更新完程序后,有两种方法可以重新运行程序;断电再上电和软件复位。 C8051F120内部有复位寄存器,通过使能该寄存器,可以实现软件复位。

RSTSRC=0x10;//实现软件复位

Jmpmain();

对RSTSRC的写操作均用直接赋值方式完成(如RSTSRC = 0x02),不能用读/写指令(如ORL或ANL)来完成。例如,代码“RSTSRC |= 0x02”就是非法的。为保证完美的复位,在设置了复位寄存器后笔者还添加了汇编复位程序,以做到万无一失。

Jmpmain:

LJMP 0000H

RET

这样通过一条长跳转指令跳到程序区最开始的位置。在C中调用汇编程序的方法请参考其他文档。

2引导区的编译

作为程序引导区的程序,平时不参与主程序的执行。而主程序主要用于和用户操作界面PC 机部分进行握手,当接收到PC 机部分要进行软件升级的命令时,程序跳至引导程序区,执行如下流程:

发送准备升级字节到PC 机→删除Flash 程序区→发送开始下载命令到PC 机→接收且放到相应地址。

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