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C8051FXXX單片機(jī)FLASH程序的自動(dòng)升級(jí)-單片機(jī)

時(shí)間：2011-05-08 10:43:39 第一對(duì)焦：工業(yè)控制

C8051FXXX單片機(jī)FLASH程序的自動(dòng)升級(jí) (1)2011-05-07 21:14:19來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

引言：

C8051FXXX系列高速SOC單片機(jī)是由美國(guó)Cygnal公司開發(fā)的完全集成的混合信號(hào)系統(tǒng)級(jí)芯片，具有與8051兼容的微處理器內(nèi)核，內(nèi)部集成FLASH程序存儲(chǔ)器，具有在系統(tǒng)重新編程能力，以C8051F020為例，內(nèi)部集成64K的FLASH程序存儲(chǔ)器。在系統(tǒng)控制軟件的開發(fā)調(diào)試階段，可用集成開發(fā)環(huán)境來(lái)下載及測(cè)試系統(tǒng)，但當(dāng)將C8051F020目標(biāo)系統(tǒng)集成到產(chǎn)品后，則由于操作系統(tǒng)及軟硬件接口不一樣等等原因，不能在最終產(chǎn)品中用集成開發(fā)環(huán)境來(lái)下載FLASH程序，故產(chǎn)品到了用戶處之后，如要再進(jìn)行FLASH程序的更新，則必須更換相應(yīng)的集成電路印刷板，造成很多麻煩及不可靠因素。筆者通過(guò)實(shí)驗(yàn)，在用戶操作界面的PC機(jī)及C8051F020的單片機(jī)控制系統(tǒng)之間，通過(guò)串行口進(jìn)行C8051F020單片機(jī)控制程序的自動(dòng)升級(jí)及程序加密，從而使用戶只要從互聯(lián)網(wǎng)上下載控制程序，即可實(shí)現(xiàn)單片機(jī)程序的自動(dòng)升級(jí)。以下以64KBFLASH RAM為例簡(jiǎn)要介紹單片機(jī)目標(biāo)程序的準(zhǔn)備及自動(dòng)升級(jí)的制作過(guò)程。

1）系統(tǒng)簡(jiǎn)介及自動(dòng)升級(jí)的實(shí)現(xiàn)方法

PC機(jī)(80486／DX2以上) 具有1.44吋軟驅(qū)及串行口。單片機(jī)控制系統(tǒng)（具有串行口及內(nèi)置的FLASH程序區(qū)）。PC與C8051FXXX之間通過(guò)九針串行接口線相連。設(shè)置傳送速率為115200BIT/S。

C8051F020單片機(jī)的FLASH RAM分為用戶程序區(qū)(0000H~0FDFDH)，廠家保留及加密區(qū)(0FDFEH~0FFFFH)兩部分?，F(xiàn)將用戶程序區(qū)(0000H~0FDFDH)的0000H~0DFFFH部分用于裝載用戶程序，而0E000H~0FDFDH部分作為引導(dǎo)程序區(qū)，引導(dǎo)程序區(qū)在升級(jí)時(shí)不能改變，它用于與用戶操作界面的PC機(jī)部分進(jìn)行程序接收及裝載等工作。

在控制程序區(qū)0000H~0DFFFH中，做一握手程序塊，在上電時(shí)，用于和用戶操作界面PC機(jī)部分進(jìn)行握手，當(dāng)接收到PC機(jī)部分要進(jìn)行軟件升級(jí)的命令時(shí)，程序跳至引導(dǎo)程序區(qū)，執(zhí)行如下流程：

->發(fā)送準(zhǔn)備升級(jí)字節(jié)到PC機(jī)

->刪除FLASH程序區(qū)

->發(fā)送開始下載命令到PC機(jī)

->接收且放到相應(yīng)地址

->加密

為了達(dá)到自動(dòng)升級(jí)的目的，需要在用戶界面的PC機(jī)引導(dǎo)時(shí)，自動(dòng)檢測(cè)PC機(jī)外設(shè)，軟盤控制器，一旦檢索到軟盤中有升級(jí)文件及其索引文件，且其版本比現(xiàn)有的單片機(jī)控制程序的版本高，則開始執(zhí)行PC機(jī)中的下載程序。

2)刪除0000H~ODFFFH的FLASH程序區(qū)

C8051FXXX系列單片機(jī)將FLASH程序區(qū)按512字節(jié)為一頁(yè)(PAGE)來(lái)組織，在刪除控制程序區(qū)0000H~ODFFFH時(shí)，首先屏蔽掉所有中斷，使能程序刪除位PSEE(PSCTL．1)，同時(shí)使能PSWE(PSCTL．0)MOVX指令指向FALSH程序區(qū)。應(yīng)用MOVX指令在每一頁(yè)的任意一地址寫0FFH，則將該頁(yè)的所有字節(jié)都置為0FFH，從而實(shí)現(xiàn)了該頁(yè)的刪除。依此操作可刪除所有的程序頁(yè)。刪除部分程序如下：

//刪除0000H’ODFFFH的FLASH程序區(qū)
DEL_NEXT_PAGE:　　　
CLR EA
MOV A,FLSCL
ANL A,#0FEH
ORL A,#01H
MOV FLSCL,A
MOV A,PSCTL
ANL A,#0FCH
ORL A,#03H
MOV PSCTL,A;#03H//使能頁(yè)刪除及頁(yè)寫操作
MOV A,#0FFH
MOVX @DPTR,A　　　//將該頁(yè)全填充為0FFH
INC DPH
INC DPH　　　//調(diào)節(jié)頁(yè)指針
MOV A,PSCTL
ANL A,#0FDH
MOV PSCTL,A;#03H
MOV A,DPH
CJNE A,#0E0H,DEL01_NEXT_PAGE
DEL01_NEXT_PAGE:
JC DEL_NEXT_PAGE

3)從ＰＣ中接收FLASH字節(jié)

以下程序用于從PC機(jī)中接收程序并放到相應(yīng)的FLASH地址。在此僅使能PSWE(PSCTL.0)位，使MOVX指令指向FALSH程序區(qū)。
MOV DPTR,#0000H
MOV FLSCL,#01H
MOV PSCTL,#01H;
RECEIVE_NEXT_DOWNLOAD_CHAR:
MOV FLSCL,#01H
MOV PSCTL,#01H;
JNB RI,$
CLR RI
MOV A,SBUF0
MOVX @DPTR,A
INC DPTR
MOV A,DPH
CJNE A,#0E0H,RECEIVE_NEXT_DOWNLOAD_CHAR
MOV FLSCL,#01H //FLASH 寫使能
MOV PSCTL,#01H
MOV DPTR,#0FDFEH
CLR A