基于IAP和Keil MDK的遠程升級設計

　　3.3.1.2 選擇扇區

　　在任何擦除和編程Flash之前，必須選中扇區，可以選中一個(gè)或多個(gè)。

　　/******************************************************************

　　* 名稱(chēng)：SelSector()

　　* 功能：IAP操作扇區選擇，命令代碼50。

　　* 入口參數：sec1 起始扇區

　　* sec2 終止扇區

　　* 出口參數：IAP返回值(paramout緩沖區) CMD_SUCCESS,BUSY,INVALID_SECTOR

　　*********************************************************************/

　　void SelSector(uint8 sec1, uint8 sec2)

　　{

　　paramin[0] = IAP_SELSECTOR; // 設置命令字

　　paramin[1] = sec1; // 設置參數

　　paramin[2] = sec2;

　　iap_entry(paramin, paramout); // 調用IAP服務(wù)程序

　　}

　　代碼3-2 選擇扇區

　　3.3.1.3 擦除扇區

　　在編程Flash前必須執行擦除操作，如果某個(gè)扇區已經(jīng)擦除，就不需要再次擦除?？梢砸淮尾脸粋€(gè)或多個(gè)扇區。

　　/******************************************************************

　　* 名稱(chēng)：EraseSector()

　　* 功能：扇區擦除，命令代碼52。

　　* 入口參數：sec1 起始扇區

　　* sec2 終止扇區

　　* 出口參數：IAP返回值(paramout緩沖區) CMD_SUCCESS,BUSY,INVALID_SECTOR ************************************************************************/

　　void EraseSector(uint8 sec1, uint8 sec2)

　　{ paramin[0] = IAP_ERASESECTOR; // 設置命令字

　　paramin[1] = sec1; // 設置參數

　　paramin[2] = sec2;

　　paramin[3] = Fosc/1000; // 當不使用PLL功能時(shí)，Fcclk=Fosc

　　iap_entry(paramin, paramout); // 調用IAP服務(wù)程序

　　代碼3-3 擦除扇區

　　3.3.1.4 編程扇區

　　通過(guò)這個(gè)過(guò)程，數據可以從RAM中編程到片內Flash中。

　　注：

　　1. 數據只能從片內SRAM編程到片內Flash。

　　2. 片內Flash的地址必須512字節對齊。

　　3. 片內RAM應位于局部總線(xiàn)，即USB或以太網(wǎng)的SRAM不可以使用。

　　4. 每一次編程字節應該是512、1024、4096、8192中的一個(gè)。

　　/*********************************************************************

　　* 名稱(chēng)：RamToFlash()

　　* 功能：復制RAM的數據到FLASH，命令代碼51。

　　* 入口參數：dst 目標地址，即FLASH起始地址。以512字節為分界

　　* src 源地址，即RAM地址。地址必須字對齊

　　* no 復制字節個(gè)數，為512/1024/4096/8192

　　* 出口參數：IAP返回值(paramout緩沖區) CMD_SUCCESS,SRC_ADDR_ERROR,DST_ADDR_ERROR,

　　SRC_ADDR_NOT_MAPPED,DST_ADDR_NOT_MAPPED,COUNT_ERROR,BUSY,未選擇扇區

　　********************************************************************/

　　void RamToFlash(uint32 dst, uint32 src, uint32 no)

　　{ paramin[0] = IAP_RAMTOFLASH; // 設置命令字

　　paramin[1] = dst; // 設置參數

　　paramin[2] = src;

　　paramin[3] = no;

　　paramin[4] = Fosc/1000; // 當不使用PLL功能時(shí)，Fcclk=Fosc

　　iap_entry(paramin, paramout); // 調用IAP服務(wù)程序

　　}

　　代碼3-4 編程扇區

　　3.3.1.5 比較數據

　　通過(guò)這個(gè)函數，可以檢查寫(xiě)入Flash中的數據和RAM中的是否相同。

　　注意源地址、目標地址和字節數必須是4的倍數?？墒褂?a class="contentlabel" href="http://dyxdggzs.com/news/listbylabel/label/Keil">Keil MDK提供的關(guān)鍵字__align(n) 來(lái)指定n字節對齊。

　　/********************************************************************

　　* 名稱(chēng)：Compare()

　　* 功能：校驗數據，命令代碼56。

　　* 入口參數：dst 目標地址，即RAM/FLASH起始地址。地址必須字對齊

　　* src 源地址，即FLASH/RAM地址。地址必須字對齊

　　* no 復制字節個(gè)數，必須能被4整除

　　* 出口參數：IAP返回值(paramout緩沖區) CMD_SUCCESS,COMPARE_ERROR,ADDR_ERROR

　　******************************************************************/

　　void Compare(uint32 dst, uint32 src, uint32 no)

　　{ paramin[0] = IAP_COMPARE; // 設置命令字

　　paramin[1] = dst; // 設置參數

　　paramin[2] = src;

　　paramin[3] = no;

　　iap_entry(paramin, paramout); // 調用IAP服務(wù)程序

　　代碼3-5 比較數據

　　3.3.2 IAP編程期間的中斷管理

　　LPC2114片上Flash在擦除/編程期間絕不可被中斷打斷。但Bootloader中定時(shí)和串口接收又使用了中斷，因此必須在擦除/編程之前禁止總中斷，待操作完成后再使能總中斷。Bootloader運行在用戶(hù)模式下，不具有禁止/使能中斷的權力，所以在本設計中使用軟中斷禁止/使能總中斷。Keil MDK提供了關(guān)鍵字__svc來(lái)觸發(fā)軟中斷。

　　軟中斷函數聲明：

　　__svc(0x00) void EnableIrq(void); //使能中斷,軟中斷0

　　__svc(0x01) void DisableIrq(void); //禁止中斷,軟中斷1

　　軟中斷函數代碼：

　　/*

　　*********************************************************************

　　* 功 能:禁止中斷

　　* 描 述:利用軟中斷實(shí)現在用戶(hù)模式下調用函數關(guān)中斷

　　*********************************************************************/

　　void DisableIrqFunc(void)

　　{

　　int temp;

　　__asm

　　{

　　MRS temp,SPSR

　　ORR temp,temp,#0x80

　　MSR SPSR_c,temp

　　}

　　}

　　/*

　　********************************************************************

　　* 功 能:使能中斷

　　* 描 述:利用軟中斷實(shí)現在用戶(hù)模式下調用函數開(kāi)中斷

　　********************************************************************

　　*/

　　void EnableIrqFunc(void)

　　{

　　int temp;

　　__asm

　　{

　　MRS temp,SPSR

　　BIC temp,temp,#0x80

　　MSR SPSR_c,temp

　　}

　　}

　　代碼3-6 禁止/使能總中斷

　　更改啟動(dòng)代碼，掛接軟中斷入口：

　　;軟中斷入口

　　EXPORT SWI_Handler

　　extern EnableIrq1

　　extern DisableIrq1

　　SWI_Handler

　　STMFD SP!, {R0,R12,LR} ;入棧

　　LDR R0, [LR,#-4] ;取軟中斷指令，軟中斷號就包含其中

　　BIC R0,R0,#0xFF000000

　　CMP R0,#0 ;判斷是否軟中斷0

　　BLEQ EnableIrqFunc

　　BLNE DisableIrqFunc

　　LDMFD SP!,{R0,R12,PC}^

　　代碼3-7 掛接軟中斷入口

　　在程序中,如果想禁止中斷,只需使用DisableIrq();若是能中斷，只需使用EnableIrq()。

　　3.3.3 使用分散加載機制精確定位入口地址

　　應用程序接收到升級指令后，會(huì )跳轉到0x00000400處執行Bootloader升級程序。因此Bootloader程序的入口地址必須精確定位到0x00000400處。這可以使用Keil MDK提供的分散加載機制來(lái)完成。

　　分散加載代碼見(jiàn)代碼3-8.

　　; *************************************************************

　　; *** Scatter-Loading Description File generated by uVision ***

　　; *************************************************************

　　LR_IROM1 0x00000400 0x00001C00 { ; load region size_region

　　ER_IROM1 0x00000400 0x00001C00 { ; load address = execution address

　　*.o (RESET, +First)

　　*(InRoot$$Sections)

　　.ANY (+RO)

　　}

　　RW_IRAM1 0x40000040 0x00003FA0 { ; RW data

　　.ANY (+RW +ZI)

　　}

　　}

　　代碼3-8 分散加載代碼

　　這段代碼顯示出Bootloader程序從0x00000400處開(kāi)始執行，最多占用0x1C00字節的Flash空間。另外，該程序的RAM從0x40000040開(kāi)始，長(cháng)度為0x3FA0個(gè)字節。這樣RAM的低64字節保留給中斷向量映射使用，高32字節保留給IAP編程使用。

　　3.3.4 中斷向量的重映射

　　Bootloader的起始地址位于0x00000400，中斷向量也從這一地址開(kāi)始存儲。但默認情況下ARM發(fā)生異常時(shí)，會(huì )跳轉到0x00000000處的64字節中斷向量區域執行相應操作，所以為了使Bootloader能相應中斷，必須將位于0x00000400開(kāi)始的64字節中斷向量表重映射到RAM的低區。LPC2114使用向寄存器MEMMAP寫(xiě)入0x02來(lái)完成這一過(guò)程。

　　代碼3-9 描述了中斷向量重映射的過(guò)程。

　　; Copy Exception Vectors to Internal RAM ---------------------------------------

　　ADR R8, Vectors ; 源地址

　　LDR R9, =RAM_BASE ; 目標地址，這里是0x40000000

　　LDMIA R8!, {R0-R7} ; 裝載向量表

　　STMIA R9!, {R0-R7} ; 存儲向量表

　　LDMIA R8!, {R0-R7} ; 裝載處理程序地址

　　STMIA R9!, {R0-R7} ; 存儲處理程序地址

　　; Memory Mapping (when Interrupt Vectors are in RAM)

　　MEMMAP EQU 0xE01FC040 ; Memory Mapping Control

　　IF :DEF:REMAP

　　LDR R0, =MEMMAP

　　IF :DEF:EXTMEM_MODE

　　MOV R1, #3

　　ELIF :DEF:RAM_MODE

　　MOV R1, #2

　　ELSE

　　MOV R1, #1

　　ENDIF

　　STR R1, [R0]

　　ENDIF

　　代碼3-9 中斷向量重映射

　　由于Keil MDK提供的啟動(dòng)代碼中使用條件編譯指令，所以，要想正確的執行中斷向量重映射，還需要在Keil MDK編譯器工程設置Options for target“你的工程目標名”下的Asm標簽中找到Define編輯框，在編輯框中鍵入“REMAP RAM_MODE”。如圖3-2所示

　　圖3-2

　　注意：在擦除/編程Flash的時(shí)候還應該禁止PLL、存儲器加速模塊。

　　3.4 用戶(hù)程序的設計

　　用戶(hù)程序運行在高區(扇區8～13)或者低區(扇區1～7)，用于實(shí)現數據的采集、處理和上傳等等，用戶(hù)程序除本身功能的要求外，還需要注意：

　　? 使用分散加載機制，將程序入口精確定位到0x00010000(高區)或0x00008000(低區)。

　　? 進(jìn)行中斷向量重映射，映射到RAM最底處。

　　4.1 Intel的hex格式

　　Intel hex文件是記錄文本行的ASCII文本文件，在Intel HEX文件中，每一行是一個(gè)HEX記錄，由十六進(jìn)制數組成的機器碼或者數據常量。一個(gè)數據記錄以一個(gè)回車(chē)和一個(gè)換行結束。

　　一個(gè)Intel HEX文件可以包含任意多的十六進(jìn)制記錄,每條記錄有五個(gè)域,下面是一個(gè)記錄的格式.

　　: LL AAAA TT [DD...] CC

　　每一組字母是獨立的一域,每一個(gè)字母是一個(gè)十六進(jìn)制數字,每一域至少由兩個(gè)十六進(jìn)制數字組成,下面是字節的描述.

　　:冒號 是每一條Intel HEX記錄的開(kāi)始

　　LL 是這條記錄的長(cháng)度域,他表示數據(dd)的字節數目.

　　AAAA 是地址域,他

　　表示數據的起始地址

　　TT 這個(gè)域表示這條HEX記錄的類(lèi)型,他有可能是下面這幾種類(lèi)型

　　00 ----數據記錄

　　01 ----文件結束記錄

　　02 ----擴展段地址記錄

　　04 ----擴展線(xiàn)性地址記錄

　　DD 是數據域,表示一個(gè)字節的數據,一個(gè)記錄可能有多個(gè)數據字節,字節數目可以查看LL域的說(shuō)明。