MSP430功能模塊詳解系列之——FLASH存儲(chǔ)器

1.8～3.6V工作電壓，2.7～3.6V編程電壓；
擦除/編程次數(shù)可達(dá)100000次：
數(shù)據(jù)保持時(shí)間從10年到100年不等：
60KB空間編程時(shí)間<5秒：
保密熔絲燒斷后不可恢復(fù)，不能再對(duì)JTAG進(jìn)行任何訪問(wèn)；
FLASH編程/擦除時(shí)間由內(nèi)部硬件控制，無(wú)任何軟件干預(yù)；

二、FLASH存儲(chǔ)器的操作

由于FLASH存儲(chǔ)器由很多相對(duì)獨(dú)立的段組成，因此可在一個(gè)段中運(yùn)行程序，而對(duì)另一個(gè)段進(jìn)行擦除或?qū)懭氩僮?。正在?zhí)行編程或擦除等操作的FLASH段是不能被訪問(wèn)的，因?yàn)檫@時(shí)該段是與片內(nèi)地址總線暫時(shí)斷開(kāi)的。

對(duì)FLASH模塊的操作可分為3類：擦除、寫入及讀出。而擦除又可分為單段擦除和整個(gè)模塊擦除；寫入可分為字寫入、字節(jié)寫入、字連續(xù)寫入和字節(jié)連續(xù)寫入

1.FLASH擦除操作：對(duì)FLASH要寫入數(shù)據(jù)，必須先擦除相應(yīng)的段，對(duì)FLASH存儲(chǔ)器的擦除必須是整段地進(jìn)行，可以一段一段地擦除，也可以多端一起擦除，但不能一個(gè)字節(jié)或一個(gè)字地擦除。擦除之后各位為1。擦除操作的順序如下：

選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)鐘源和分頻因子，為時(shí)序發(fā)生器提供正確時(shí)鐘輸入
如果Lock=1，則將它復(fù)位
****BUSY標(biāo)志位，只有當(dāng)BUSY=0時(shí)才可以執(zhí)行下一步，否則一直****BUSY
如果擦除一段，則設(shè)置ERASE=1
如果擦除多段，則設(shè)置MERAS=1
如果擦除整個(gè)FLASH，則設(shè)置RASE=1，同時(shí)MERAS=1
對(duì)擦除的地址范圍內(nèi)的任意位置作一次空寫入，用以啟動(dòng)擦除操作。
在擦除周期選擇的時(shí)鐘源始終有效
在擦除周期不修改分頻因子
在BUSY=1期間不再訪問(wèn)所操作的段
電源電壓應(yīng)符合芯片的相應(yīng)要求

對(duì)FLASH擦除要做4件事

對(duì)FLASH控制寄存器寫入適當(dāng)?shù)目刂莆?br />****BUSY位
空寫一次
等待

2.FLASH編程操作。對(duì)FLASH編程按如下順序進(jìn)行：

選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)鐘源和分頻因子
如果Lock=1，則將它復(fù)位
****BUSY標(biāo)志位，只有當(dāng)BUSY=0時(shí)才可以執(zhí)行下一步，否則一直****BUSY
如果寫入單字或單字節(jié)，則將設(shè)置WRT=1
如果是塊寫或多字、多字節(jié)順序?qū)懭耄瑒t將設(shè)置WRT=1，BLKWRT=1
將數(shù)據(jù)寫入選定地址時(shí)啟動(dòng)時(shí)序發(fā)生器，在時(shí)序發(fā)生器的控制下完成整個(gè)過(guò)程

塊寫入可用于在FLASH段中的一個(gè)連續(xù)的存儲(chǔ)區(qū)域?qū)懭胍幌盗袛?shù)據(jù)。一個(gè)塊為64字節(jié)長(zhǎng)度。塊開(kāi)始在0XX00H、0XX40H、0XX80H、0XXC0H等地址，塊結(jié)束在0XX3FH、0XX7FH、0XXBFH、0XXFFH等地址。塊操作在64字節(jié)分界處需要特殊的軟件支持，操作如下：

等待WAIT位，直到WAIT=1，表明最后一個(gè)字或字節(jié)寫操作結(jié)束
將控制位BLKWRT復(fù)位
保持BUSY位為1，直到編程電壓撤離FLASH模塊
在新塊被編程前，等待trcv（編程電壓恢復(fù)時(shí)間）時(shí)間

在寫周期中，必須保證滿足以下條件：

被選擇的時(shí)鐘源在寫過(guò)程中保持有效
分頻因子不變
在BUSY=1期間，不訪問(wèn)FLASH存儲(chǔ)器模塊

對(duì)FLASH寫入要做4件事

對(duì)FLASH控制寄存器寫入適當(dāng)?shù)目刂莆?br />****BUSY位
寫一個(gè)數(shù)據(jù)
繼續(xù)寫一直到寫完

3.FLASH錯(cuò)誤操作的處理：在寫入FLASH控制寄存器控制參數(shù)時(shí)，可引發(fā)以下錯(cuò)誤：

如果寫入高字節(jié)口令碼錯(cuò)誤，則引發(fā)PUC信號(hào)。小心操作可避免
在對(duì)FLASH操作期間讀FLASH內(nèi)容，會(huì)引發(fā)ACCVFIG狀態(tài)位的設(shè)置。小心操作可避免
在對(duì)FLASH操作期間看門狗定時(shí)器溢出。建議用戶程序在進(jìn)行FLASH操作之前先停止看門狗定時(shí)器，等操作結(jié)束后再打開(kāi)看門狗
所有的FLASH類型的MSP430器件0段都包含有中斷向量等重要的程序代碼，如果對(duì)其進(jìn)行擦除操作，將會(huì)引起嚴(yán)重的后果
不要在FLASH操作期間允許中斷的發(fā)生

4.FLASH操作小結(jié)

對(duì)FLASH的操作是通過(guò)對(duì)3個(gè)控制字中的相應(yīng)位來(lái)完成的，只有控制位的唯一組合才能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。下表給出了正確的控制位組合：

三、FLASH寄存器說(shuō)明

允許編程、擦除等操作首先要對(duì)3個(gè)控制寄存器（FCTL1、FCTL2、FCTL3）的各位進(jìn)行定義。它們使用安全鍵值（口令碼）來(lái)防止錯(cuò)誤的編程和擦除周期，口令出錯(cuò)將產(chǎn)生非屏蔽中斷請(qǐng)求。安全鍵值位于每個(gè)控制字的高字節(jié)，讀時(shí)為96H，寫時(shí)為5AH。

1．FCTL1 控制寄存器1（用于控制所有寫/編程或者刪除操作的有效位），各位定義如下：

BLKWRT——段編程位。如果有較多的連續(xù)數(shù)據(jù)要編程到某一段或某幾段，則可選擇這種方式，這樣可縮短編程時(shí)間。在一段程序完畢，再編程其它段，需對(duì)該位先復(fù)位再置位，在下一條寫指令執(zhí)行前WAIT位應(yīng)為1。

0：未選用段編程方式
1：選用段編程方式

WRT——編程位

0：不編程，如對(duì)FLASH寫操作，發(fā)生非法訪問(wèn)，使ACCVIFG位置位；
1：編程

MERAS——主存控制擦除位

0：不擦除
1：主存全擦除，對(duì)主存空寫時(shí)啟動(dòng)擦除操作，完成后MERAS自動(dòng)復(fù)位

ERASE——擦除一段控制位

0：不擦除
1：擦除一段。由空寫指令帶入段號(hào)來(lái)指定擦除哪一段，操作完成后自動(dòng)復(fù)位

2．FCTL2 控制寄存器2（對(duì)進(jìn)入時(shí)序發(fā)生器的時(shí)鐘進(jìn)行定義），各位定義如下：

SSEL1、SSEL0——選擇時(shí)鐘源

0：ACLK
1：MCLK
2：SMCLK
3：SMCLK

FN5～FN0——分頻系數(shù)選擇位

0：直通
1：2分頻
2：3分頻
......
63：64分頻

3．FCTL3 控制寄存器3（用于控制FLASH存儲(chǔ)器操作，保存相應(yīng)的狀態(tài)標(biāo)志和錯(cuò)誤條件），各位定義如下：

EMEX——緊急退出位。對(duì)FLASH的操作失敗時(shí)使用該位作緊急處理

0：無(wú)作用
1：立即停止對(duì)FLASH的操作

Lock——鎖定位，給已經(jīng)編程好的FLASH存儲(chǔ)器加鎖

0：不加鎖，F(xiàn)LASH存儲(chǔ)器可讀、可寫、可擦除
1：加鎖，加鎖的FLASH存儲(chǔ)器可讀、不可寫、不可擦除

WAIT——等待指示信號(hào)，該位只讀。

0：段編程操作已經(jīng)開(kāi)始，編程操作進(jìn)行中
1：段編程操作有效，當(dāng)前數(shù)據(jù)已經(jīng)正確地寫入FLASH存儲(chǔ)器，后續(xù)編程數(shù)據(jù)被列入計(jì)劃

ACCVIFG——非法訪問(wèn)中斷標(biāo)志。當(dāng)對(duì)FLASH陣列進(jìn)行編程或擦除操作時(shí)不能訪問(wèn)FLASH，否則將使得該位置位

0：沒(méi)有對(duì)FLASH存儲(chǔ)器的非法訪問(wèn)
1：有對(duì)FLASH存儲(chǔ)器的非法訪問(wèn)

KEYV——安全鍵值（口令碼）出錯(cuò)標(biāo)志位

0：對(duì)3個(gè)控制寄存器的訪問(wèn)，寫入時(shí)高字節(jié)是0A5H
1：對(duì)3個(gè)控制寄存器的訪問(wèn)，寫入時(shí)高字節(jié)不是0A5H，同時(shí)引發(fā)PUC信號(hào)
KEYV不會(huì)自動(dòng)復(fù)位，須用軟件復(fù)位

BUSY——忙標(biāo)志位。該位只讀。每次編程或擦除之前都應(yīng)該檢查BUSY位。當(dāng)編程或擦除啟動(dòng)后，時(shí)序發(fā)生器將自動(dòng)設(shè)置該位為1，操作完成后BUSY位自動(dòng)復(fù)位

0：FLASH存儲(chǔ)器不忙
1：FLASH存儲(chǔ)器忙