嵌入式开发ARM嵌入式系统的ISP
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
前言1硬件连接2Flash烧录原理2．1存储器分配2．2ISP执行的步骤结语www.embedtrain.orgwww.mobiletrain.org千锋嵌入式学院最专业的嵌入式培训机构 应用程序的固化是嵌入式产品开发和生产过程中一个重要环节。基于arm的嵌入式系统常用的程序固化方法是，用仿真器通过JTAG口将程序烧录到Flash里，在产品的开发阶段，使用仿真器几乎是必然的；然而到了产品的生产阶段，进行应用程序烧录或升级操作的往往是生产线上的工人，他们不易掌握仿真器的使用方法，而且在生产阶段也需要把JTAG调试口封住以防软件被窥视。笔者在使用意法半导体的STR730开发产品的过程中，设计了一种通过串口进行ISP(InSystemProgramming，在系统编程)的
方案
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。该方案成本低，生产线使用起来也很方便，而且即使升级过程中发生掉电之类的意外也不会影响下一次升级，安全而可靠。前言www.embedtrain.orgwww.mobiletrain.org千锋嵌入式学院最专业的嵌入式培训机构 ISP方案的硬件连接如图1所示。RS232转接板用来将RS232电平转换为TTL电平，并通过ISP_EN引脚给ARM开发板提供信号，让其进入ISP状态。PC机上运行用VC语言编写的ISP．exe，该程序把需要烧录到F1ash里的．bin文件加密后发送到arm开发板，同时把烧录的进度提示显示给用户。图1中的阴影部分具有固定的程序。1硬件连接www.embedtrain.orgwww.mobiletrain.org千锋嵌入式学院最专业的嵌入式培训机构嵌入式开发ARM嵌入式系统www.embedtrain.orgwww.mobiletrain.org千锋嵌入式学院最专业的嵌入式培训机构2．1存储器分配 STR730是意法半导体生产的基于arm7TDMI的微控制器芯片，内置16KBRAM(0xa0000000～Oxa0003fff)和256KBFlash(Ox80000000～Ox8003ffff)。内置256KBFlash的分配情况如图2所示。按照图2中存储器的分配编写Scatter文件，在生成可执行文件时链接器会根据Scatter文件的
内容
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把相关代码段定位到特定的地址上。该例中，程序从Flash启动，且没有使用存储器重映射，因此中断向量必须定位到Flash的起始位置。2Flash烧录原理www.embedtrain.orgwww.mobiletrain.org千锋嵌入式学院最专业的嵌入式培训机构嵌入式开发ARM嵌入式系统www.embedtrain.orgwww.mobiletrain.org千锋嵌入式学院最专业的嵌入式培训机构 扇区O的内容需要事先通过JTAG口烧入，此后就可以利用扇区O中的烧录程序Programrher．o通过串口进行ISP。在整个ISP过程中扇区0的内容是保持不变的，这样就可以防止ISP过程中出现掉电之类的意外，导致初始化代码Startup或烧录程序Programmer受到损坏而无法再一次进行ISP。 无论对嵌入式产品添加新功能还是修改原有的软件BUG，涉及的都只是用户应用程序的改动，初始化代码Startup．s是无需改动的，所以扇区O的内容在ISP过程中可否保持不变，关键是能否使首次编译生成的Vector．0始终与以后多次编译的App．o相匹配。www.embedtrain.orgwww.mobiletrain.org千锋嵌入式学院最专业的嵌入式培训机构 需要特别指出的是，当用户应用程序发生改变时，实际的中断服务函数(一般是C语言函数)很可能发生了改变，或者是实际的中断服务函数的入口地址发生了改变，怎么通过固定不变的中断向量Vector．o找到变化的中断服务函数的入口呢?只要这个问题解决了，就可以使首次编译生成的Vector．o始终和以后多次编译的App．o相匹配，这是该方案可行性的关键所在。为解决这个问题，笔者在Flash的固定位置(0x80002000～0x800020ff)做了一个中断映射表，实际上里面存放的是一条条跳转指令。由于中断映射表INTMap．s和用户应用程序App．c是一同编译、链接的，里面的跳转指令当然可以准确找到实际的中断服务程序入口；而位于扇区O的中断向量Vector．s虽然不和用户应用程序一起编译，但中断向量里的跳转指令是绝对跳转到固定的中断映射表区域。这样通过2次跳转就可以准确找到中断服务程序的入口。嵌入式开发ARM嵌入式系统www.embedtrain.orgwww.mobiletrain.org千锋嵌入式学院最专业的嵌入式培训机构可以通过图3看出快中断的处理流程(其他的中断处理流程类似www.embedtrain.orgwww.mobiletrain.org千锋嵌入式学院最专业的嵌入式培训机构 笔者把起到烧录Flash作用的程序单独作为一个
工程
路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理
编译、链接，生成．bin文件；然后把．bin文件转化成一个unsignedchar型的数组，并把该数组放在一个单独的文件Programmet．c中；最后利用Scatter文件把Programmer．o定位在固定的地址空间(0x80001000～Ox80001fff，如图2所示)。这样一来，就可以编写汇编程序，把烧录程序Pro—grammer．o拷贝到RAM中，并让PC指针跳转到RAM中执行烧录。由于STR730没有外部Flash，要烧录Flash程序必须在RAM中运行，所以拷贝Programmer．o到RAM中是必需的。以下代码摘取自Startup．s。CMPr1，#12．2ISP执行的步骤www.embedtrain.orgwww.mobiletrain.org千锋嵌入式学院最专业的嵌入式培训机构www.embedtrain.orgwww.mobiletrain.org千锋嵌入式学院最专业的嵌入式培训机构嵌入式开发ARM嵌入式系统www.embedtrain.orgwww.mobiletrain.org千锋嵌入式学院最专业的嵌入式培训机构烧录程序Programmet的软件流程如图4所示。www.embedtrain.orgwww.mobiletrain.org千锋嵌入式学院最专业的嵌入式培训机构需要
说明
关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书
的是： ①擦除Flash并不是完全擦除，而是擦除扇区0之外的其他扇区； ②数据缓冲区有限，每次只接收指定大小的数据，这样接收和烧录就可以并行进行，提高了ISP的速度； ③为了提高软件的安全性，原始的．bin文件是经过加密的，在烧录前需要将原始数据解密。嵌入式开发ARM嵌入式系统www.embedtrain.orgwww.mobiletrain.org千锋嵌入式学院最专业的嵌入式培训机构 本文阐述的这种通过串口ISP的方法已经在实际的开发生产过程中使用。实践证明，相比其他烧录Flash的方法有很多优势，比如成本低、硬件连接简单、操作方便、增强软件的安全性等。笔者使用的MCU是STR730，稍做改动也可以把这种ISP方法推广到其他arm体系结构的MCU上去。结语www.embedtrain.orgwww.mobiletrain.org千锋嵌入式学院最专业的嵌入式培训机构
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