用C语言编程操作SPMC75系列单片机内部Flash的方法

用C语言编程操作SPMC75系列单片机内部Flash的方法

SPMC75系列单片机的内部程序存储器采用Flash，其中有一部分Flash在程序自由运行模式下可以由程序擦除、写入，本文主要介绍采用C语言编程操作SPMC75系列单片机内部Flash的方法。
关键词：SPMC75
 
1 引言
　　支持C语言几乎是所有微控制器程序设计的一项基本要求，当然SPMC75系列单片机也不例外。μ'nSPTM 指令结构的设计就着重考虑对C语言的支持，GCC就是一种针对μ'nSPTM 操作平台的ANSI－C编译器。但是在应用中对于程序的设计，特别是C和ASM混合使用的时候有些地方是需要注意的，在C中如何嵌入ASM也是一个不可回避的问题。

2 SPMC75单片机FLASH硬件资源分析
　　SPMC75系列微控制器Flash分为两区：信息区和通用区，在同一时间只能访问其中的一区。信息区包含64个字，寻址空间为0x8000 ～ 0x803F。地址0x8000为系统选项寄存器P_System_Option。其他地址空间可由用户自定义重要信息比如：版本控制、日期、版权、项目名称等等。信息区的内容只有在仿真或烧录的状态下才能改变。
　　32k字的内嵌Flash(embedded Flash)被划分为16个页，每页2K字，每页可分为8块，这样32K的Flash就可以分成128个块。只有位于00F000 ～00F7FF区域的页在自由运行模式下可以设置为只读或可读可写，其他页均为只读。SPMC75系列微控制器的32K字的内嵌式闪存结构入下图2-1和图2-2。

图2-1信息区结构 　　　　　               图2-2页和帧结构

2.1  FLASH操作
◆ FLASH相关寄存器
　　Flash有两个控制寄存器：P_Flash_RW ($704D)和P_Flash_Cmd  ($7555).。
　　P_Flash_RW ($704D)是Flash访问控制接口，用连续两次写操作进行设置，这样避免误写入。首先向该寄存器写入$5a5a，然后在16个CPU时钟周期内再向该寄存器写入设置字。

表 2-1 Flash寄存器和系统寄存器

地址	寄存器	名称
704Dh	P_Flash_RW	内嵌 Flash 的访问控制寄存器
7555h	P_Flash_Cmd	内嵌 Flash 的控制寄存器

　　P_Flash_RW ($704D)：内嵌的Flash访问控制寄存器
　　P_Flash_RW ($704D)是Flash访问控制接口，用连续两次写操作进行设置，这样避免误写入：首先向该寄存器写入$5a5a，然后在16个CPU时钟周期内再向该寄存器写入设置字。

B15	B14	B13	B12	B11	B10	B9	B8
R	R/W	R	R	R	R	R	R
1	0	1	1	1	1	1	1
保留	BK14WENB	BK13WENB	BK12WENB	BK11WENB	BK10WENB	BK9WENB	BK8WENB

B7	B6	B5	B4	B3	B2	B1	B0
R	R	R	R	R	R	R	R
1	1	1	1	1	1	1	1
BK7WENB	BK6WENB	BK5WENB	BK4WENB	BK3WENB	BK2WENB	BK1WENB	BK0WENB

　　用控制寄存器将页设置内嵌FLASH为只读或可读可写模式。

\	类型 ( 默认 )	页	块	描述
B[15]	保留
B[14]	R/W (0)	Bank 14	Frame 112~119	F000h-F7FFh 访问控制 1= 只读 0= 读 / 写
B[13:0]	保留

　　P_Flash_Cmd  ($7555)：内嵌的Flash访问控制寄存器
　　用于处理Flash的指令，见表2-3

B15	B14	B13	B12	B11	B10	B9	B8
W	W	W	W	W	W	W	W
0	0	0	0	0	0	0	0
FlashCtrl

B7	B6	B5	B4	B3	B2	B1	B0
W	W	W	W	W	W	W	W
0	0	0	0	0	0	0	0
FlashCtrl

表 2-2 指令功能和操作流程

	块擦除	单字写模式	连续多字写模式
第一步	P_Flash_CMD = 0xAAAA
第二步	[ P_Flash_CMD ] = 0x5511	[ P_Flash_CMD ] = 0x5533	[ P_Flash_CMD ] = 0x5544
第三步	设置擦除地址	写数据	写数据
第四步	自动等待 20ms 后结束	自动等待 40us 后结束	自动等待 40us
			未写完则转向第二步
			[ P_Flash_CMD ]= 0xFFFF à 操作结束令

2.2  FLASH操作使用举例
◆ Flash块擦除操作

//擦除Flash的第14页的第0块 P_Flash_CMD->W = 0xAAAA; //写控制命令 P_Flash_CMD->W = 0x5511; //写入块擦除命令 //要檫除的块任一地址写入任意数据,则擦除此块 P_WordAdr = (unsigned int *)0xF000; *P_WordAdr = 0x5555;

◆ Flash单字写操作

//擦除Flash的第14页的第0块 //写控制命令 P_Flash_CMD->W = 0xAAAA; //写入块擦除命令 P_Flash_CMD->W = 0x5511; //0xF000单元写入数据0x5555 P_WordAdr = (unsigned int *)0xF000; *P_WordAdr = 0x5555;

　　Flash的特点是编程数据写入时只能将1变成0，不能从0变成1。因此，用户在对Flash编程之前，必须首先执行Flash块擦除或者页擦除命令，这样就可以将数据从0"擦除"为1。

◆ Flash连续写操作
采用连续编程模式向Flash的0xF000 到 0xF060地址空间连续写入数据。

// 写数据到 0xF001～0xF060的连续单元中，设这段空间已经擦//除过。 P_WordAdr = (unsigned int *)0xF001; uiData = 11; P_Flash_CMD->W = 0xAAAA; //写控制命令 for(i = 1;i <= 96;i ++) { 　　 P_Flash_CMD->W = 0x5544; //写入连续数据写命令 　　 *P_WordAdr = uiData; //写入数据 　　 uiData ++; 　　 P_WordAdr ++; } P_Flash_CMD->W = 0xFFFF; //结束数据写入操作