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[牛人杂谈] N76E003之IAP

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 楼主| dongnanxibei 发表于 2018-8-24 10:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
N76E003, iap, AC, 编程, flash
修改FLASH数据通常需要很长时间，不像RAM那样可以实时操作。而且擦除、编程或读取FLASH数据需要遵循相当复杂的时序步骤。N76E003提供方便FALSH编程方式，可以帮助用户通过IAP方式，重新编程FLASH内容。IAP就是通过软件实现在线电擦除和编程的方法。
通过设置IAPEN（CHPCON.0受TA保护）使能IAP，并且设置IAPUEN寄存器的相应位，使能需要升级的FLASH区域（CONFIG、LDROM、APROM），用户将16位操作地址写入IAPAH和IAPAL，数据写入IAPFD，命令写入IAPCN。然后通过设置触发位IAPGO(IAPTRG.0)，去执行IAP。注意：IAPTRG也受TA保护。此时，CPU保持程序计数器，内嵌IAP自动控制内部充电泵提高电压和信号时序。擦除和编程时间是内部控制的，与工作电压和频率无关。通常页擦除时间是5ms，字节编程时间是 3.5μs。IAP动作完成后，程序计数器继续运行之后的指令，IAPGO位将自动清零。IAPFF (CHPCON.6)是IAP错误标志，可以用来检查之前IAP操作成功与否。通过这些纯软件的设置，用户可以很方便对FLASH存储器进行擦除、编程和校验。
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 楼主| dongnanxibei 发表于 2018-8-24 10:13 | 显示全部楼层
IAP可以方便用户更新FLASH内容，不过用户必须遵循一定规则，以确保IAP正确执行，否则可能引起不确定的结果，甚至损坏器件。此外，下文对于正确执行IAP有很好建议。
(1)没有IAP操作时，用户必须清IAPEN (CHPCON.0)位。可以防止系统意外触发IAP。此外，IAP需要使用内部HIRC振荡器。如果选择外部时钟源，禁止IAP将停止内部HIRC，可以达到省电的目的。注：写IAPEN受TA保护。
(2)当LOCK位(CONFIG0.1) 被激活，IAP读、写或擦除仍然有效。


在进行IAP时，如果中断打开应该临时清除EA位
擦除或编程的页不能是当前代码执行的页。否则会出现不可预计程序动作，甚至破坏存储的数据

使用flash存储器作为数据存储
在一般应用中，有时需要一些数据在断电情况下不能丢失，以便用户读回或更新，作为系统控制的参数。N76E003支持IAP功能并且存储在flash中的字节都可以用MOVC指令读取，所以很适合作为非易失数据存储器。Flash写次数为100,000次，以下参考应用代码：

汇编例程如下:
复制
  1. ;******************************************************************************
    

  2. ; This code illustrates how to use IAP to make APROM 201h as a byte of
    

  3. ; Data Flash when user code is executed in APROM.
    

  4. ;******************************************************************************
    

  5. PAGE_ERASE_AP EQU 00100010b
    

  6. BYTE_PROGRAM_AP EQU 00100001b
    

  7. ORG 0000h
    

  8. MOV TA,#0Aah ;CHPCON is TA protected
    

  9. MOV TA,#55h
    

  10. ORL CHPCON,#00000001b ;IAPEN = 1, enable IAP mode
    

  11. MOV TA,#0Aah ;IAPUEN is TA protected
    

  12. MOV TA,#55h
    

  13. ORL IAPUEN,#00000001b ;APUEN = 1, enable APROM update
    

  14. MOV IAPCN,#PAGE_ERASE_AP ;Erase page 200h~27Fh
    

  15. MOV IAPAH,#02h
    

  16. MOV IAPAL,#00h
    

  17. MOV IAPFD,#0FFh
    

  18. MOV TA,#0Aah ;IAPTRG is TA protected
    

  19. MOV TA,#55h
    

  20. ORL IAPTRG,#00000001b ;write ‘1’ to IAPGO to trigger IAP process
    

  21. MOV IAPCN,#BYTE_PROGRAM_AP ;Program 201h with 55h
    

  22. MOV IAPAH,#02h
    

  23. MOV IAPAL,#01h
    

  24. MOV IAPFD,#55h
    


  25. 

  26. MOV TA,#0Aah
    

  27. MOV TA,#55h
    

  28. ORL IAPTRG,#00000001b
    

  29. MOV TA,#0Aah
    

  30. MOV TA,#55h
    

  31. ANL IAPUEN,#11111110b ;APUEN = 0, disable APROM update
    

  32. MOV TA,#0Aah
    

  33. MOV TA,#55h
    

  34. ANL CHPCON,#11111110b ;IAPEN = 0, disable IAP mode
    

  35. MOV DPTR,#201h
    

  36. CLR A
    

  37. MOVC A,@A+DPTR ;Read content of address 201h
    

  38. MOV P0,A
    

  39. SJMP $
C 语言例程如下:
复制
  1. //******************************************************************************
    

  2. // This code illustrates how to use IAP to make APROM 201h as a byte of
    

  3. // Data Flash when user code is executed in APROM.
    

  4. //******************************************************************************
    

  5. #define PAGE_ERASE_AP 0x22
    

  6. #define BYTE_PROGRAM_AP 0x21
    

  7. /*Data Flash, as part of APROM, is read by MOVC. Data Flash can be defined as
    

  8. 128-element array in “code” area from absolute address 0x0200 */
    

  9. volatile unsigned char code Data_Flash[128] _at_ 0x0200;
    

  10. Main (void)
    

  11. {
    

  12. TA = 0xAA; //CHPCON is TA protected
    

  13. TA = 0x55;
    

  14. CHPCON |= 0x01; //IAPEN = 1, enable IAP mode
    

  15. TA = 0xAA; //IAPUEN is TA protected
    

  16. TA = 0x55;
    

  17. IAPUEN |= 0x01; //APUEN = 1, enable APROM update
    

  18. IAPCN = PAGE_ERASE_AP; //Erase page 200h~27Fh
    

  19. IAPAH = 0x02;
    

  20. IAPAL = 0x00;
    

  21. IAPFD = 0xFF;
    

  22. TA = 0xAA; //IAPTRG is TA protected
    

  23. TA = 0x55;
    

  24. IAPTRG |= 0x01; //write ‘1’ to IAPGO to trigger IAP process
    

  25. IAPCN = BYTE_PROGRAM_AP; // Program 201h with 55h
    

  26. IAPAH = 0x02;
    

  27. IAPAL = 0x01;
    


  28. 

  29. IAPFD = 0x55;
    


  30. 

  31. TA = 0xAA;
    

  32. TA = 0x55;
    

  33. IAPTRG |= 0x01; //write ‘1’ to IAPGO to trigger IAP process
    

  34. TA = 0xAA; //IAPUEN is TA protected
    

  35. TA = 0x55;
    

  36. IAPUEN &= ~0x01; //APUEN = 0, disable APROM update
    

  37. TA = 0xAA; //CHPCON is TA protected
    

  38. TA = 0x55;
    

  39. CHPCON &= ~0x01; //IAPEN = 0, disable IAP mode
    

  40. P0 = Data_Flash[1]; //Read content of address 200h+1
    

  41. while(1);
    

  42. }


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 楼主| dongnanxibei 发表于 2018-8-24 10:13 | 显示全部楼层
N76E003 APROM程序DATAFLASH为EEPROM方式
复制
  1. #include <stdio.h>
    

  2. #include "N76E003.h"
    

  3. #include "Common.h"
    

  4. #include "Delay.h"
    

  5. #include "SFR_Macro.h"
    

  6. #include "Function_Define.h"
    


  7. 

  8. bit BIT_TMP;
    


  9. 

  10. //-------------------------------------------------------------------------
    

  11. UINT8 read_APROM_BYTE(UINT16 code *u16_addr)
    

  12. {
    

  13.     UINT8 rdata;
    

  14.     rdata = *u16_addr>>8;
    

  15.     return rdata;
    

  16. }
    

  17. //-------------------------------------------------------------------------
    


  18. 


  19. 

  20. /*****************************************************************************************************************
    

  21. write_DATAFLASH_BYTE :
    

  22. user can copy all this subroutine into project, then call this function in main.
    

  23. ******************************************************************************************************************/        
    

  24. void write_DATAFLASH_BYTE(UINT16 u16_addr,UINT8 u8_data)
    

  25. {
    

  26.     UINT8 looptmp=0,u8_addrl_r;
    

  27.     unsigned char code *cd_longaddr;
    

  28.     unsigned char xdata *xd_tmp;
    

  29.     
    

  30. //Check page start address
    

  31.     u8_addrl_r = u16_addr;
    

  32.     if (u8_addrl_r<0x80)
    

  33.     {
    

  34.         u8_addrl_r = 0;
    

  35.     }
    

  36.     else 
    

  37.     {
    

  38.         u8_addrl_r = 0x80;
    

  39.     }
    

  40. //Save APROM data to XRAM
    

  41.     xd_tmp = 0x80;
    

  42.     cd_longaddr = (u16_addr&0xff00)+u8_addrl_r;    
    

  43.     while (xd_tmp !=0x100)
    

  44.     {
    

  45.         *xd_tmp = *cd_longaddr;
    

  46.         looptmp++;
    

  47.         xd_tmp++;
    

  48.         cd_longaddr++;
    

  49.     }
    

  50. // Modify customer data in XRAM
    

  51.     u8_addrl_r = u16_addr;
    

  52.     if (u8_addrl_r<0x80)
    

  53.     {
    

  54.         xd_tmp = u8_addrl_r+0x80;
    

  55.     }
    

  56.     else
    

  57.     {
    

  58.         xd_tmp = u8_addrl_r+0;
    

  59.     }
    

  60.     *xd_tmp = u8_data;
    

  61. //Erase APROM DATAFLASH page
    

  62.         IAPAL = u16_addr;
    

  63.         IAPAH = u16_addr>>8;
    

  64.         IAPFD = 0xFF;
    

  65.       set_IAPEN; 
    

  66.         set_APUEN;
    

  67.     IAPCN = 0x22;         
    

  68.          set_IAPGO; 
    

  69. //Save changed RAM data to APROM DATAFLASH
    

  70.     u8_addrl_r = u16_addr;
    

  71.     if (u8_addrl_r<0x80)
    

  72.     {
    

  73.         u8_addrl_r =0;
    

  74.     }
    

  75.     else
    

  76.     {
    

  77.         u8_addrl_r = 0x80;
    

  78.     }
    

  79.         xd_tmp = 0x80;
    

  80.       IAPAL = u8_addrl_r;
    

  81.     IAPAH = u16_addr>>8;
    

  82.         set_IAPEN; 
    

  83.         set_APUEN;
    

  84.       IAPCN = 0x21;
    

  85.         while (xd_tmp !=0xFF)
    

  86.         {
    

  87.             IAPFD = *xd_tmp;
    

  88.             set_IAPGO;
    

  89.             IAPAL++;
    

  90.             xd_tmp++;
    

  91.         }
    

  92.         clr_APUEN;
    

  93.         clr_IAPEN;
    

  94. }    
    

  95. /******************************************************************************************************************/        
    


  96. 


  97. 

  98. void main (void) 
    

  99. {
    

  100.         UINT8 datatemp;
    

  101. /* -------------------------------------------------------------------------*/
    

  102. /*  Dataflash use APROM area                                                                         */
    

  103. /*    APROM 0x3800~0x38FF demo as dataflash                                                         */
    

  104. /* Please use Memory window key in C:0x3800 to check earse result                      */          
    

  105. /* -------------------------------------------------------------------------*/
    

  106.     
    

  107. //call write byte 
    

  108.         write_DATAFLASH_BYTE (0x3881,0x55);
    

  109.         write_DATAFLASH_BYTE (0x3882,0x56);
    

  110.         write_DATAFLASH_BYTE (0x3855,0xaa);
    

  111.         write_DATAFLASH_BYTE (0x3856,0x66);
    

  112. //call read byte
    

  113.         datatemp = read_APROM_BYTE(0x3882);
    

  114.     while(1);
    

  115. }


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 楼主| dongnanxibei 发表于 2018-8-24 10:14 | 显示全部楼层
下面针对每一个调用函数进行讲解
复制
  1. void write_DATAFLASH_BYTE(UINT16 u16_addr,UINT8 u8_data)
    

  2. {
    

  3.     UINT8 looptmp=0,u8_addrl_r;
    

  4.     unsigned char code *cd_longaddr;
    

  5.     unsigned char xdata *xd_tmp;
    

  6.     
    

  7. //Check page start address
    

  8.     u8_addrl_r = u16_addr;
    

  9.     if (u8_addrl_r<0x80)
    

  10.     {
    

  11.         u8_addrl_r = 0;
    

  12.     }
    

  13.     else 
    

  14.     {
    

  15.         u8_addrl_r = 0x80;
    

  16.     }
    

  17. //Save APROM data to XRAM
    

  18.     xd_tmp = 0x80;
    

  19.     cd_longaddr = (u16_addr&0xff00)+u8_addrl_r;    
    

  20.     while (xd_tmp !=0x100)
    

  21.     {
    

  22.         *xd_tmp = *cd_longaddr;
    

  23.         looptmp++;
    

  24.         xd_tmp++;
    

  25.         cd_longaddr++;
    

  26.     }
    

  27. // Modify customer data in XRAM
    

  28.     u8_addrl_r = u16_addr;
    

  29.     if (u8_addrl_r<0x80)
    

  30.     {
    

  31.         xd_tmp = u8_addrl_r+0x80;
    

  32.     }
    

  33.     else
    

  34.     {
    

  35.         xd_tmp = u8_addrl_r+0;
    

  36.     }
    

  37.     *xd_tmp = u8_data;
    

  38. //Erase APROM DATAFLASH page
    

  39.         IAPAL = u16_addr;
    

  40.         IAPAH = u16_addr>>8;
    

  41.         IAPFD = 0xFF;
    

  42.         set_IAPEN; 
    

  43.         set_APUEN;
    

  44.     IAPCN = 0x22;         
    

  45.          set_IAPGO; 
    

  46. //Save changed RAM data to APROM DATAFLASH
    

  47.     u8_addrl_r = u16_addr;
    

  48.     if (u8_addrl_r<0x80)
    

  49.     {
    

  50.         u8_addrl_r =0;
    

  51.     }
    

  52.     else
    

  53.     {
    

  54.         u8_addrl_r = 0x80;
    

  55.     }
    

  56.         xd_tmp = 0x80;
    

  57.       IAPAL = u8_addrl_r;
    

  58.     IAPAH = u16_addr>>8;
    

  59.         set_IAPEN; 
    

  60.         set_APUEN;
    

  61.       IAPCN = 0x21;
    

  62.         while (xd_tmp !=0xFF)
    

  63.         {
    

  64.             IAPFD = *xd_tmp;
    

  65.             set_IAPGO;
    

  66.             IAPAL++;
    

  67.             xd_tmp++;
    

  68.         }
    

  69.         clr_APUEN;
    

  70.         clr_IAPEN;
    

  71. }
上面这个函数，是对DATAFLASH  EEPROM进行读写，有主函数给出地址和数据，由该函数进行处理
复制
  1. void write_DATAFLASH_BYTE(UINT16 u16_addr,UINT8 u8_data)
    

  2. {
    

  3.     UINT8 looptmp=0,u8_addrl_r;
    

  4.     unsigned char code *cd_longaddr;
    

  5.     unsigned char xdata *xd_tmp;
    

  6.     
    

  7. //Check page start address
    

  8.     u8_addrl_r = u16_addr;
    

  9.     if (u8_addrl_r<0x80)
    

  10.     {
    

  11.         u8_addrl_r = 0;
    

  12.     }
    

  13.     else 
    

  14.     {
    

  15.         u8_addrl_r = 0x80;
    

  16.     }
    

  17. //Save APROM data to XRAM
    

  18.     xd_tmp = 0x80;
    

  19.     cd_longaddr = (u16_addr&0xff00)+u8_addrl_r;    
    

  20.     while (xd_tmp !=0x100)
    

  21.     {
    

  22.         *xd_tmp = *cd_longaddr;
    

  23.         looptmp++;
    

  24.         xd_tmp++;
    

  25.         cd_longaddr++;
    

  26.     }
    

  27. // Modify customer data in XRAM
    

  28.     u8_addrl_r = u16_addr;
    

  29.     if (u8_addrl_r<0x80)
    

  30.     {
    

  31.         xd_tmp = u8_addrl_r+0x80;
    

  32.     }
    

  33.     else
    

  34.     {
    

  35.         xd_tmp = u8_addrl_r+0;
    

  36.     }
    

  37.     *xd_tmp = u8_data;
    

  38. //Erase APROM DATAFLASH page
    

  39.         IAPAL = u16_addr;
    

  40.         IAPAH = u16_addr>>8;
    

  41.         IAPFD = 0xFF;
    

  42.         set_IAPEN; 
    

  43.         set_APUEN;
    

  44.     IAPCN = 0x22;         
    

  45.          set_IAPGO; 
    

  46. //Save changed RAM data to APROM DATAFLASH
    

  47.     u8_addrl_r = u16_addr;
    

  48.     if (u8_addrl_r<0x80)
    

  49.     {
    

  50.         u8_addrl_r =0;
    

  51.     }
    

  52.     else
    

  53.     {
    

  54.         u8_addrl_r = 0x80;
    

  55.     }
    

  56.         xd_tmp = 0x80;
    

  57.       IAPAL = u8_addrl_r;
    

  58.     IAPAH = u16_addr>>8;
    

  59.         set_IAPEN; 
    

  60.         set_APUEN;
    

  61.       IAPCN = 0x21;
    

  62.         while (xd_tmp !=0xFF)
    

  63.         {
    

  64.             IAPFD = *xd_tmp;
    

  65.             set_IAPGO;
    

  66.             IAPAL++;
    

  67.             xd_tmp++;
    

  68.         }
    

  69.         clr_APUEN;
    

  70.         clr_IAPEN;
    

  71. }


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 楼主| dongnanxibei 发表于 2018-8-24 10:16 | 显示全部楼层
标红部分涉及到两个寄存器IAPL与IAPH，这起什么作用呢？看一下手册
1318049-20180706115751824-1314939831.jpg
由此可知，这两个寄存器是写入16位地址字节的，也就是说u8_addrl_r这个变量的含义是给寄存器提供地址，因此，需要一些数据的分析和处理，
复制
  1. u8_addrl_r = u16_addr;
    

  2.     if (u8_addrl_r<0x80)
    

  3.     {
    

  4.         u8_addrl_r = 0;
    

  5.     }
    

  6.     else 
    

  7.     {
    

  8.         u8_addrl_r = 0x80;
    

  9.     }
    

  10. //Save APROM data to XRAM
    

  11.     xd_tmp = 0x80;
    

  12.     cd_longaddr = (u16_addr&0xff00)+u8_addrl_r;    
    

  13.     while (xd_tmp !=0x100)
    

  14.     {
    

  15.         *xd_tmp = *cd_longaddr;
    

  16.         looptmp++;
    

  17.         xd_tmp++;
    

  18.         cd_longaddr++;
    

  19.     }
Save APROM data to XRAM
首先查看N76E003的数据手册得知这颗芯片的XRAM的大小为：768字节i ，即大小为0x300，另外还可知道Flash每一页的大小为128字节即0x80。这段历程划分区域到0X100（256）。
复制
  1. // Modify customer data in XRAM
    

  2.     u8_addrl_r = u16_addr;
    

  3.     if (u8_addrl_r<0x80)
    

  4.     {
    

  5.         xd_tmp = u8_addrl_r+0x80;
    

  6.     }
    

  7.     else
    

  8.     {
    

  9.         xd_tmp = u8_addrl_r+0;
    

  10.     }
    

  11.     *xd_tmp = u8_data;
    

  12. //Erase APROM DATAFLASH page
    

  13.         IAPAL = u16_addr;
    

  14.         IAPAH = u16_addr>>8;
    

  15.         IAPFD = 0xFF;
    

  16.         set_IAPEN; 
    

  17.         set_APUEN;
    

  18.     IAPCN = 0x22;         
    

  19.          set_IAPGO;


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 楼主| dongnanxibei 发表于 2018-8-24 10:16 | 显示全部楼层
Modify customer data in XRAM
在XRAM中修改客户数据
1318049-20180706164006302-975724197.jpg
1318049-20180706164106984-975066929.jpg
1318049-20180706164626080-875416407.jpg


1318049-20180706164535413-1527771063.jpg
复制
  1. //Save changed RAM data to APROM DATAFLASH
    

  2.     u8_addrl_r = u16_addr;
    

  3.     if (u8_addrl_r<0x80)
    

  4.     {
    

  5.         u8_addrl_r =0;
    

  6.     }
    

  7.     else
    

  8.     {
    

  9.         u8_addrl_r = 0x80;
    

  10.     }
    

  11.         xd_tmp = 0x80;
    

  12.       IAPAL = u8_addrl_r;
    

  13.       IAPAH = u16_addr>>8;
    

  14.         set_IAPEN; 
    

  15.         set_APUEN;
    

  16.       IAPCN = 0x21;
    

  17.         while (xd_tmp !=0xFF)
    

  18.         {
    

  19.             IAPFD = *xd_tmp;
    

  20.             set_IAPGO;
    

  21.             IAPAL++;
    

  22.             xd_tmp++;
    

  23.         }
    

  24.         clr_APUEN;
    

  25.         clr_IAPEN;
    

  26. }

这部分比较复杂，我后续会有更新，如果有什么意见或建议，欢迎评论

知识没有学完的时候，我只能保证明天的自己跟今天不一样，各个方面，无论是做人还是做事，无论是专业素质，还是为人处世，待人接物。

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zhuomuniao110 发表于 2018-8-24 11:36 | 显示全部楼层
搞清楚IAP的几个寄存器就OK了。
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c475301174 发表于 2018-8-24 11:38 | 显示全部楼层
bootloader 程序应该怎么写
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