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Philips LPC2000 内部Flash用作EEPROM使用详解

作者：robinsun　栏目：ARM技术

PHILIPS LPC2000 内部FLASH用作EEPROM使用详解
折腾了几天，终于可以用FLASH来代替EEPROM了。总结一下欢迎拍砖。同时感谢北京zlg朱先生的耐心解答。
PHILIPS LPC2000 内部FLASH用作EEPROM使用详解

1.    LPC2000的FLASH简介
FLASH存储器系统包含128kB FLASH器件的16个扇区和256kB FLASH器件的17个扇区。FLASH存储器从地址0开始并向上增加。FLASH boot装载程序同时提供片内FLASH存储器的ISP和IAP编程接口。IAP、ISP和RealMonitor程序都位于boot扇区。boot扇区存在于所有的器件当中。ISP和IAP命令不允许对boot扇区执行写/擦除/运行操作。在128kB FLASH器件中只有120kB FLASH可供用户程序使用。器件共包含256kB的FLASH，其中，248kB的FLASH可供用户程序使用。Boot Block一般位于片内FLASH存储器顶端。在128kB FLASH中，它是第16个扇区（对应的扇区号是15），在256kB FLASH中，它是第18个扇区（对应的扇区号是17）。Boot Block占有的FLASH存储器扇区不能用来存放用户数据。
LPC2000系列提供在在应用中编程IAP，最终用户代码直接执行在应用编程 (IAP)对片内FLASH存储器进行擦除和编程操作。Falsh可以擦写10000次，512字节行编程时间为1ms。单扇区或整片擦除时间为400ms。
FLASH存储器在写或擦除操作过程中不可被访问。
执行FLASH写/擦除操作的IAP命令使用片内RAM顶端的32个字节空间。如果应用程序中允许IAP编程，那么用户程序不应使用该空间。
很多8位单片机中有页的概念，页为FLASH编程的最小单位，每次可以擦除和编程一个页的内容，由于页中包含的字节较少，在这种情况下把FLASH用作EEPROM灵活性会很好。而LPC2000系列没有页的概念，它只有扇区这个最小的FLASH编程单位，即用户即使是只修改一个字节，也需要首先擦除8K的FLASH。
把FLASH当作EEPROM的过程，其实就是对FLASH进行读－修改－写的过程。
2.    向FLASH中写数据
FLASH必须遵循选择扇区，擦除，选择扇区，写的过程，具体到程序的编写，必须先后有下面的代码：
SelSector(1,1);                           // 选择扇区1
   EraseSector(1,1);                         // 擦除扇区1
SelSector(1,1);                           // 选择扇区1
   for(i=0;i<512;i++)
      source[i]=0x41;
   RamToFLASH(0x00002000, (uint32)source, 512); // 写数据到扇区1
应用的时候需要注意下面几点：
1）如果写之前没有选择扇区，是不能正确写入的。
2）如果写之前没有擦除，写入是不正确的。
3）最少写512字节，写入的字节数应当为512 或 1024 或 4096 或 8192.
4）FLASH在擦写时不能访问，这也是IAP是要关闭中断的原因。关中断可以用下面的语句来实现：__asm{MSR     CPSR_c, #0xdf}，与此对应，开中断可以下面的语句：__asm{MSR     CPSR_c, #0x5f}。
另外，经常有人问如何将一个常量的数值定义在FLASH的特定地址上，我觉得这个功能不太实用，因为每次擦除的最小单位是8K，到不如直接写数据到FLASH的一个地址，这个地址是在一个空扇区中，读和写都以这个地址为基址。由于编译后的代码是向下靠紧的，所以你可以查看一下编译后的代码量，然后选择靠上的地址做为用的变量区。如果实在想把数组定义在FLASH的特定位置好像可以用分散加载，具体可以参考zlg的FAQ的第378问。
3.    从FLASH中读数据
从FLASH中读数据比较简单，可以定义一个指针变量，该指针变量指向特定的FLASH地址，例如可以写成下面的样子：
uint32 i;
uint8 * p;
p=(uint8 *)0x1C000;
for(i=0;i<400;i++)
{
     Puthexbyte(*(p++));
}
4.    FLASH的加密
代码读保护这是Bootloader修订版1.61的特性。代码读保护通过向FLASH地址单元0x1FC（用户FLASH扇区0）写入0x87654321（十进制表示为2271560481）来使能。地址单元0x1FC用来允许为fiq异常处理程序保留部分空间。当JTAG调试端口的代码读保护被使能时，外部存储器引导和以下ISP命令将被禁能：
    读存储器
    写RAM
    运行
    将RAM内容复制到FLASH
上述ISP命令终止时返回CODE_READ_PROTECTION_ENABLED。代码读保护使能时，ISP擦除命令只允许擦除用户扇区的内容。这种限制是代码读保护不使能时所没有的。IAP命令不受代码读保护的影响。
采用工程模板的RelInFLASH会自动加密。
5.    采用工程模板时需要注意的地方
采用ZLG的工程模板时需要注意下面几点：
1）修改堆栈，在STARTUP.S文件中的初始化堆栈为 StackUsr-20*4
2）设置编译参数-apcs/intervork，需要注意是修改 Language Settings/ARM C Compiler/ATPS下面的。我一开始的时候不小心选择的语言设置是ARM Assembler ，结果运行程序后一写FLASH就错，大家要选准语言设置。
3）变量定义，由于一次至少写512个字节，所以跟读写操作的变量最好定义为uint32类型的，我犯的一个错误是将变量定义为uint8类型的，如下面：
uint8 i；
for(i=0;i<512;i++)
   source[i]=0x41;
RamToFLASH(0x00002000, (uint32)source, 512); // 写数据到扇区1
结果可想而知，一直在for循环中运行而跳不出来，这到给我们一个IAP不好用的假象。

2楼：

>>参与讨论

作者： ecjtu 于 2005/3/22 18:20:00 发布：

我认为还要补充！
在运行IAP时，是不是还应该这样啊

uint32 MAMCRBAK;
uint32 PLLCONBAK;

__asm{MSR     CPSR_c, #0xdf}
   MAMCRBAK=MAMCR;
   MAMCR=0;
   PLLCONBAK=PLLCON;
   PLLCON=0;
  PLLFEED=0xaa;
  PLLFEED=0x55;
。。。。。。。。。IAP
    MAMCR=MAMCRBAK;
     PLLCON=PLLCONBAK;
     PLLFEED=0xaa;
     PLLFEED=0x55;
__asm{MSR     CPSR_c, #0x5f}

3楼：	>>参与讨论
作者： zlgARM 于 2005/3/22 18:31:00 发布：版主点评：欢迎各位热心网友将自己的心得共享出来，让大家分享。帮助别人，也是帮助自己！欢迎各位网友在这个帖子后面讨论和IAP相关的问题。

4楼：	>>参与讨论
作者： hhuzhang 于 2005/3/24 10:49:00 发布：谢谢啊, robinsun 和 ecjtu 正是不错,很多的疑问都解决了,谢谢了啊!呵呵!

5楼：	>>参与讨论
作者： zhwz12 于 2005/3/29 17:19:00 发布：再想问问： FLASH里放有程序，在操作IAP时应该计算程序空间，在程序空间以外的地址上操作吗？且在分散加载后地址如何确定？在单片LPC2114系统中。感谢!

6楼：

>>参与讨论

作者： hxj830088 于 2006/1/5 16:14:00 发布：

请教FLASH用作EEPROM使用
我看了你发贴子“PHILIPS LPC2000 内部FLASH用作EEPROM使用详解”，还是有点疑问，还希望大虾多多指教。你能否把你写的函数,
SelSector(1,1); // 选择扇区1
EraseSector(1,1); // 擦除扇区1
RamToFLASH(0x00002000, (uint32)source, 512); // 写数据到扇区1

这三个函数体发给在下参考一下，我按照《LPC2119_2129_2194_2292_2294-01使用指南.pdf》上的C语言的例子，自己也写了一个，但是在调用函数iap_entry (ISP_Command , ISP_Result);时，程序就会死掉，不知道为什么！

7楼：	>>参与讨论
作者： hxj830088 于 2006/1/5 16:40:00 发布：请教FLASH用作EEPROM使用我已经知道了那三个函数体。谢谢！

8楼：

>>参与讨论

作者： yuzhongren 于 2006/2/10 11:46:00 发布：

RamToFLASH 这个函数怎么理解阿
我看到的书上都是 RamToFLASH(目标地址, 源地址, 512);
这里为啥是RamToFLASH(目标地址, 源数据, 512);呢
还有3. 从FLASH中读数据
从FLASH中读数据比较简单，可以定义一个指针变量，该指针变量指向特定的FLASH地址，例如可以写成下面的样子：
uint32 i;
uint8 * p;
p=(uint8 *)0x1C000;
for(i=0;i<400;i++)
{
Puthexbyte(*(p++));
}
这里的Puthexbyte(*(p++))函数我怎么找不到阿

9楼：

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作者： lipyxj 于 2006/2/21 15:10:00 发布：

LPC2131 iap例程编译出错
2．IAP演示实验例程怎么编译不过?提示连接错误

testiap.axf: Error: L6241E: startup.o(vectors) cannot use the address of '~IW' function ResetInit as the image contains 'IW' functions.
testiap.axf: Error: L6241E: startup.o(vectors) cannot use the address of '~IW' function Undefined as the image contains 'IW' functions.
testiap.axf: Error: L6241E: startup.o(vectors) cannot use the address of '~IW' function SoftwareInterrupt as the image contains 'IW' functions.
testiap.axf: Error: L6241E: startup.o(vectors) cannot use the address of '~IW' function PrefetchAbort as the image contains 'IW' functions.
testiap.axf: Error: L6241E: startup.o(vectors) cannot use the address of '~IW' function DataAbort as the image contains 'IW' functions.
testiap.axf: Error: L6241E: startup.o(vectors) cannot use the address of '~IW' function FIQ_Handler as the image contains 'IW' functions.

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