MSP430G2755 Main Memory Bootloader UART 移植指导

1万 · 2018-12-6 09:46

TI 的MSP430支持在主程序中加载Bootloader的方式进行在线升级操作，通过在线升级功能，客户可以通过外部处理器随时更新MSP430内部的程序及Bug 的远程修复。同时TI也提供了基于MSP430G2553的参考代码，本文详细的介绍了如何将MSP430G2553的Bootloader移植到MSP430G2755中，使用MSP 430G2553 Host对MSP430G2755 Device进行的升级操作。

1. MSP430 Main Memory Bootloader 介绍

在MSP430G2xx 中实际上具有一个ROM版本的BSL(Bootloader) ，但是这个BSL仅仅支持外部MCU通过UART进行在线升级，而且而且所有的协议全部固化，无法进行修改或者更改其他接口方式进行升级操作。所以这个需要一个可以在主程序中运行的Bootloader，可以让外部MCU进行用户自定义的升级操作。同时TI也提供了一个基于MSP430G2553的参考例程，可以通过如下链接进行下载。http://software-dl.ti.com/msp430 ... test/index_FDS.html

本文使用的参考代码版本为MSPBoot_1_01_00_00，下图为MSPBoot的整个软件框架。

图1 MSPBoot软件框架

2. MSPBoot的代码移植流程

2.1 MS430G2755 CMD 文件的产生

首先用Per工具产生CMD文件（Generating Linker Files），通过Per的工具会产生两个CMD文件，其中一个给MSP430G2755的Bootloader使用，另一个给MSP430G2755的应用程序使用。操作指令如下，

C:\Users\a0223791\Desktop\MSP430-BSL-IAP\MSPBoot_1_01_00_00\linkerGen>perl MSPBo

otLinkerGen.pl -file lnk_msp430G2755_Uart_1KB -dev MSP430G2755 -params 0x8000 0x

FFE0 0xFC00 48 6 0x1100 0x20FF 0x80 0x1000 0x10BF

这里面有几个重要的参数说明如下，

<0x8000 > = Start address of Flash/FRAM

对于MSP430G2553 地址为0xC000 ，而MSP430G2755的地址需要修改为0x8000
<0xFFE0 > = Address of interrupt vector table

中断向量表的地址0xFFE0，对于MSP430G2553和MSP430G2755相同
<0xFC00> = Start address of Bootloader

Bootloader的起始地址0xFC00，对于两者也是相同的
<48 > =Size of the proxy table

这里的48对应于12个中断向量，每个中断向量占用4Byte
<6> = Size of shared vectors

在应用程序中一共有3个（P1/Time/Dummy）中断向量，每个中断向量占用2Byte, 对应参数为6
<0x1100> = Start address of RAM

RAM的起始地址也需要修改为MSP430G2755的0x1100
<0x20FF > = End address of RAM

RAM的结束地址也需要修改为MSP430G2755的0x20FF
<0x80> = Size of the stack

MSP430G2755默认的堆栈大小为0x80
<0x1000> = Start address of info memory used for bootloader

Information的起始和结束地址MSP430G2553和MSP430G2755一致，无需修改
<0x10BF > = End address of info memory used for bootloader

Information的起始和结束地址MSP430G2553和MSP430G2755一致，无需修改

注意如上修改的参数6，及中断向量的数量，在Bootloader中的中断向量不需要修改，只修改MSP430G2755应用程序App中的中断向量即可，通过下图可以直观看到中断向量的在Bin文件中的分布。

图二 MSP430G2755中断向量

图三 MSP430G2755 Bin文件对应虚拟中断向量表

注意在这里的809C 和80E2 就对应MSP430G2755应用程序中的P1_Isr 和Timer_A，GPIO中断和定时器中断。下图会看到在MSP430G2755Bootloader中虚拟中断向量表的分布。

图四MSP430G2755 Bootloader虚拟中断向量表

2.2 工程CMD文件添加

将2.1步骤中产生的CMD文件，分别添加到MSP430G2755的Bootloader及应用程序App的工程中，如下图所示

图5 MSP540G2755 CMD文件

特别注意，如果使用的是TI默认的MSP430G2553的工程，需要将原工程的器件型号选择为MSP430G2755，并且把MSP430G2755自带的G2553的CMD文件删除掉，使用生成MSP430G2755的CMD文件。

2.3 应用程序txt转化c文件

通过CCS编译器，编译MSP430G2755的应用程序，编译完成后会产生一个txt文件下载格式，我们需要将这个产生的txt文件转换为.c文件，这个.c文件才能给主控MCU使用，通过Bootloader下载到MSP430G2755中。转化运行指令如下，

C:\Users\ a0223791\Desktop\MSP430-BSL-IAP\G2755_Porting\MSPBoot_1_01_00_00\430txt

_converter>430txt2C.pl App1_MSPBoot.txt AppForHostG2755.c App1

通过这步将生成的.c文件，添加到主MCU中的main函数文件路径中，在这里我们测试的主控MCU是MSP430G2553，添加后的程序如下图所示。

图六 Host MCU添加升级程序

2.4 写入CRC校验地址信息

通过上步我们在主控MSP430G2553中添加了需要升级的应用程序，同时我们还要在主MCU中修改目标升级芯片（MSP430G2755）的CRC地址信息，修改参考如下，

图七 MSP430G2553添加CRC地址信息

注意此时已经不再需要MSPBoot用户指导手册中的CRC生成工具，进行CRC的校验，我们看到其实直接在主MCU中计算了CRC校验，并且把CRC的值放到指定的位置。

图八 MSP430G2553 计算CRC数值

2.5 修改MSP430G2755应用程序

在这测试了将之前MSP430G2553默认的P1.1和P1.2口UART，修改为MSP430G2755硬件P3.4和P3.5口UART接收数据的接口。实际的参考代码如下，

图九 MSP430G2755 UART口修改

特别注意，在MSP430G2755应用程序App中，有两个中断默认使用即P1口和定时器中断，不能直接将P1口和Timer的中断直接屏蔽掉，这样会导致Host主控MSP430G2553升级MSP430G2553成功后，MSP430G2553并未正常的启动应用程序。如果在应用程序中不需要这两个中断向量，则在第一步产生CMD文件的过程中需要修改<6> = Size of shared vectors 这个参数。

3. 小结

通过以上步骤我们完成了从MSP430G2553到MSP430G2755Bootloader的移植，那我们总结MSP430G2755 Bootloader和应用程序App的整个程序架构，分析如下。

我们通过工具读取了主程序移植了BootLoader的MSP430G2755的总代码，其中MSP430G2755存储Flash地址分析如下

从0x8000-0x8100为应用程序

从0xFBC0-0xFBF0 为虚拟的中断向量表

从0xFC00-0xFFD0 为Bootloder

从0xFFE0-0xFFF0 为真实的中断向量表