MSP430功能模块详解系列之——FLASH存储器

一、MSP430单片机FLASH存储器模块特点

1.8~3.6V工作电压,2.7~3.6V编程电压;
擦除/编程次数可达100000次:
数据保持时间从10年到100年不等:
60KB空间编程时间<5秒:
保密熔丝烧断后不可恢复,不能再对JTAG进行任何访问;
FLASH编程/擦除时间由内部硬件控制,无任何软件干预;

二、FLASH存储器的操作

由于FLASH存储器由很多相对独立的段组成,因此可在一个段中运行程序,而对另一个段进行擦除或写入操作。正在执行编程或擦除等操作的FLASH段是不能被访问的,因为这时该段是与片内地址总线暂时断开的。

对FLASH模块的操作可分为3类:擦除、写入及读出。而擦除又可分为单段擦除和整个模块擦除;写入可分为字写入、字节写入、字连续写入和字节连续写入

1.FLASH擦除操作:对FLASH要写入数据,必须先擦除相应的段,对FLASH存储器的擦除必须是整段地进行,可以一段一段地擦除,也可以多端一起擦除,但不能一个字节或一个字地擦除。擦除之后各位为1。擦除操作的顺序如下:

选择适当的时钟源和分频因子,为时序发生器提供正确时钟输入
如果Lock=1,则将它复位
****BUSY标志位,只有当BUSY=0时才可以执行下一步,否则一直****BUSY
如果擦除一段,则设置ERASE=1
如果擦除多段,则设置MERAS=1
如果擦除整个FLASH,则设置RASE=1,同时MERAS=1
对擦除的地址范围内的任意位置作一次空写入,用以启动擦除操作。
在擦除周期选择的时钟源始终有效
在擦除周期不修改分频因子
在BUSY=1期间不再访问所操作的段
电源电压应符合芯片的相应要求

对FLASH擦除要做4件事

对FLASH控制寄存器写入适当的控制位
****BUSY位
空写一次
等待

2.FLASH编程操作。对FLASH编程按如下顺序进行:

选择适当的时钟源和分频因子
如果Lock=1,则将它复位
****BUSY标志位,只有当BUSY=0时才可以执行下一步,否则一直****BUSY
如果写入单字或单字节,则将设置WRT=1
如果是块写或多字、多字节顺序写入,则将设置WRT=1,BLKWRT=1
将数据写入选定地址时启动时序发生器,在时序发生器的控制下完成整个过程

块写入可用于在FLASH段中的一个连续的存储区域写入一系列数据。一个块为64字节长度。块开始在0XX00H、0XX40H、0XX80H、0XXC0H等地址,块结束在0XX3FH、0XX7FH、0XXBFH、0XXFFH等地址。块操作在64字节分界处需要特殊的软件支持,操作如下:

等待WAIT位,直到WAIT=1,表明最后一个字或字节写操作结束
将控制位BLKWRT复位
保持BUSY位为1,直到编程电压撤离FLASH模块

在新块被编程前,等待trcv(编程电压恢复时间)时间

在写周期中,必须保证满足以下条件:

被选择的时钟源在写过程中保持有效
分频因子不变
在BUSY=1期间,不访问FLASH存储器模块

对FLASH写入要做4件事

对FLASH控制寄存器写入适当的控制位
****BUSY位
写一个数据
继续写一直到写完

3.FLASH错误操作的处理:在写入FLASH控制寄存器控制参数时,可引发以下错误:

如果写入高字节口令码错误,则引发PUC信号。小心操作可避免
在对FLASH操作期间读FLASH内容,会引发ACCVFIG状态位的设置。小心操作可避免
在对FLASH操作期间看门狗定时器溢出。建议用户程序在进行FLASH操作之前先停止看门狗定时器,等操作结束后再打开看门狗
所有的FLASH类型的MSP430器件0段都包含有中断向量等重要的程序代码,如果对其进行擦除操作,将会引起严重的后果
不要在FLASH操作期间允许中断的发生

4.FLASH操作小结

对FLASH的操作是通过对3个控制字中的相应位来完成的,只有控制位的唯一组合才能实现相应的功能。下表给出了正确的控制位组合:

功能

BLKWRT WRT Meras Erase BUSY WAIT

Lock

字或字节写入 0 1 0 0 0 0 0
块写入 1 1 0 0 0 1 0
段擦除并写入 0 0 0 1 0 0 0
擦除A和B以外段 0 0 1 0 0 0 0
全部擦除并写入 0 0 1 1 0   0

三、FLASH寄存器说明

允许编程、擦除等操作首先要对3个控制寄存器(FCTL1、FCTL2、FCTL3)的各位进行定义。它们使用安全键值(口令码)来防止错误的编程和擦除周期,口令出错将产生非屏蔽中断请求。安全键值位于每个控制字的高字节,读时为96H,写时为5AH。

1.FCTL1 控制寄存器1(用于控制所有写/编程或者删除操作的有效位),各位定义如下:

15~8 7

6

5

4

3

2

1

0

安全键值,读时为96H,写时为5AH BLKWRT WRT 保留 MERAS ERASE  

BLKWRT——段编程位。如果有较多的连续数据要编程到某一段或某几段,则可选择这种方式,这样可缩短编程时间。在一段程序完毕,再编程其它段,需对该位先复位再置位,在下一条写指令执行前WAIT位应为1。

0:未选用段编程方式
1:选用段编程方式

WRT——编程位

0:不编程,如对FLASH写操作,发生非法访问,使ACCVIFG位置位;
1:编程

MERAS——主存控制擦除位

0:不擦除
1:主存全擦除,对主存空写时启动擦除操作,完成后MERAS自动复位

ERASE——擦除一段控制位

0:不擦除
1:擦除一段。由空写指令带入段号来指定擦除哪一段,操作完成后自动复位

2.FCTL2 控制寄存器2(对进入时序发生器的时钟进行定义),各位定义如下:

15~8 7

6

5

4

3

2

1

0

安全键值,读时为96H,写时为5AH SSEL1 SSEL0 FN5 FN4 FN3 FN2 FN1 FN0

SSEL1、SSEL0——选择时钟源

0:ACLK
1:MCLK
2:SMCLK
3:SMCLK

FN5~FN0——分频系数选择位

0:直通
1:2分频
2:3分频
......
63:64分频

3.FCTL3 控制寄存器3(用于控制FLASH存储器操作,保存相应的状态标志和错误条件),各位定义如下:

15~8 7

6

5

4

3

2

1

0

安全键值,读时为96H,写时为5AH     EMEX Lock WAIT ACCVIFG KEYV BUSY

EMEX——紧急退出位。对FLASH的操作失败时使用该位作紧急处理

0:无作用
1:立即停止对FLASH的操作

Lock——锁定位,给已经编程好的FLASH存储器加锁

0:不加锁,FLASH存储器可读、可写、可擦除
1:加锁,加锁的FLASH存储器可读、不可写、不可擦除

WAIT——等待指示信号,该位只读。

0:段编程操作已经开始,编程操作进行中
1:段编程操作有效,当前数据已经正确地写入FLASH存储器,后续编程数据被列入计划

ACCVIFG——非法访问中断标志。当对FLASH阵列进行编程或擦除操作时不能访问FLASH,否则将使得该位置位

0:没有对FLASH存储器的非法访问
1:有对FLASH存储器的非法访问

KEYV——安全键值(口令码)出错标志位

0:对3个控制寄存器的访问,写入时高字节是0A5H
1:对3个控制寄存器的访问,写入时高字节不是0A5H,同时引发PUC信号
KEYV不会自动复位,须用软件复位

BUSY——忙标志位。该位只读。每次编程或擦除之前都应该检查BUSY位。当编程或擦除启动后,时序发生器将自动设置该位为1,操作完成后BUSY位自动复位

0:FLASH存储器不忙
1:FLASH存储器忙

posted on 2009-05-22 16:21 小猪 阅读(2113) 评论(0)  编辑 收藏 引用 所属分类: MSP430


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