TMS320VC33实现对Flash存储器的擦写设计

TMS320VC33实现对Flash存储器的擦写设计
【摘要】本文以具体的项目为实例，介绍在CC3000开发环境下，数字信号处理器（DSP）对AM29LV400B Flash存储器的烧写、擦除等操作的实现，并介绍在开发系统下打开文件，将文件数据烧写到Flash存储器的方法。

【关键词】AMD公司；AM29LV400B；Flash；DSP；扇区
1.引言
Flash是一种可在线进行电擦写，掉电后数据不丢失的EEPROM存储器。

它具有功耗低、容量大、烧写和擦除速度快等优点，并且内部嵌入算法完成对芯片的操作，简化了软件的工作量，因而在数字信号处理系统中得到了广泛的应用。

DSP是一种高速数字信号处理器。

它具有高稳定性、可重复性、可大规模集成，特别是易编程性和易于实现自处理等特点，使得信号处理手段更灵活、功能更复杂、运算速度更快，在数字信号处理领域得到广泛地应用。

本文通过完整的实例，介绍以TMS320VC33（简称VC33）为嵌入式系统对AM29LV400B Flash存储器进行烧写和擦除的实现方法。

2.AMD公司AM29LV400B Flash存储器
AM29LV400B是AMD公司推出的Flash存储器，它是4兆位（8×512K/16×256K位）的CMOS工艺扇区擦除、字节编程的电可擦除只读存储器EEPROM。

它的主要特点包括如下几个方面：3.3V单电压供电；内部嵌入编程、擦除操作算法，只需向命令寄存器写入标准的微处理器指令，并且可通过查询特定的引脚或数据线来监控操作是否完成；对任一扇区进行烧写擦除操作时不影响其它的扇区数据；可进行100000次的烧写擦除操作，数据保存10年以上。

本文中Flash的数据映射到DSP的0x0400000空间，Flash的一个字节对应一个DSP的低8位数据，高24位为无效数据，可以直接按字节进行读写操作。

3.Flash存储器的基本操作命令以及程序设计流程
Flash存储器AM29LV400B的基地址为0x400000，每个偏移地址乘以4是因为Flash字节仅占用DSP空间低8位，而DSP的地址是字节地址，所以地址增量为4。

3.1 Flash存储器的操作结束检测
Flash AM29LV400B内部的编程或擦除算法可自动完成相应操作，但必须了解其内部的操作检测机制，以便知道操作是否完成或正确。

常用的检测方法有两种：跳变位（DQ6 ）检测法、数据检测位（DQ7）检测法。

本文中用的是第1种方法，即检测跳变位DQ6。

DQ6指的是当前操作地址的D6位，在Flash写操
作过程中，对相应地址的连续读均引起DQ6的“0”、“1”跳变，只有当写操作结束的时候，DQ6才会停止跳变，此时说明Flash内部操作成功结束，程序代码如下：
int Toggle_Bit_Check（unsigned int *addr）
{int flag = 1；
unsigned int toggle_data，read_data，timeout=0；
toggle_data = *addr & 0x40；
while（（timeout VECTOR
.text > RAM2
.cinit > RAM2
.const > RAM2
.switch > RAM2
.bss > RAM2
.cio > RAM2
.stack > RAM0
.sysmem > RAM1
}
MEMORY命令完成DSP存储空间的分配。

本文中将DSP的存储空间分成九部分：ROM区域表示4K的内部ROM区；EXT0区域表示外部存储区；Flash 表示的是Flash存储区；VECTOR区域表示存放中断向量表的存储区。

SECTIONS命令说明编译生成的各个输出段如何定位到存储器。

由于在CC3000开发系统下烧写文件到Flash涉及对文件的打开与读写操作与动态存储分配操作，所以应该在SECTIONS里定义.sysmem和.cio两个段，而一般情况下这两个段在编译过程中是不产生的。

.sysmem段是提供动态存储分配空间的数据区，主要由malloc、calloc和realloc等动态分配函数所使用，这些函数封装在CC3000提供的系统库函数rts30.lib中。

.cio是有关文件IO操作的段，程序中涉及到对文件的打开读写等操作的时候编译才会生成该段。

这两个段都是作为程序的数据定义到RAM数据存储器里。

5.2 烧写文件数据到Flash的实现
在CC3000下打开文件，读取文件数据，并将数据通过VC33写到Flash。

下面以小于64K文件的烧写为例，说明在CC3000下烧写Flash的过程，程序代码如下：
FILE *fp；
unsigned int *RamAddr，i；
RamAddr =（unsigned int *）0x0803000；//存放文件数据的临时缓冲区
flashaddr=（unsigned int *）0x0400000；//操作地址为整个Flash的首地址block=FILE_LENGTH/（64*1024）；
/* FILE_LENGTH为文件长度，block为64K数据块数*/
remain =FILE_LENGTH % （64*1024）；
/* remain为最后一块小于64K文件数据的长度*/
DSP_init（）；
//VC33初始化
if（（fp = fopen（”TestFlash.bin”，”rb”））==NULL）
exit（0）；
for（i=0；i0）
{ fread（RamAddr，sizeof（char），remain，fp）；
flash_write（flashaddr，remain，RamAddr）；
}
fclose（fp）；
//关闭文件
在CC3000开发系统下，根据文件大小计算将文件数据分成多少个64K大小的块和最后一块小于64K块的长度，并对DSP进行初始化；然后以”rb”为参数
调用fopen函数，即已只读的二进制文件格式打开制定的文件，如果fopen参数里没有写出文件的路径，系统默认为与CC3000生成的.out格式文件在同一个目录下，如果打开成功，获得文件句柄fp；按照块的顺序，依次以字节大小读取文件数据到0x0803000～0x0808000，并调用写Flash函数flash_write（），依次将数据写到Flash存储器（注意每次写操作结束后，Flash地址应该相应的增加）；最后关闭文件，退出程序，操作完成。

6.结束语
用软件方式，在CC3000开发系统下，由VC33控制Flash写操作，从而实现了文件数据到Flash存储器的下载过程。

与编程器写Flash的方式相比，其软件烧写Flash速度快，而且无需卸下Flash芯片放在编程器上，便于调试。

通过上述方法可完成VC33对AM29LV400B的烧写。

其他型号Flash芯片也可按此类方法烧写。

参考文献
[1]http：///AM29LV400B DataSheet.pdf.
[2]http：///TMS320VC33.pdf.
[3]http：///TMS320C3x User’s Guide.pdf.
岳超峰（1978—），男，工程师，现供职于陕西凌云电器集团有限公司设计所，主要从事复杂数字信号处理、接口控制方面的应用与开发。