68hc08系列单片机片内flash的在线写入方法

文章编号：!""#$%&’#（(""%）"%$"&))$")** &+!""+系列单片机片内#$%&’的在线写入方法!
徐洋，程安宇，向敏
（重庆邮电学院，重庆#"""&%）
摘*要：&+,-"+系列单片机在运行程序时往往需要保存某些参数使其掉电不丢失，为节约成本提高可靠性，可以
将这些参数保存在片内./012中。

片内./012主要是用来保存用户程序的，为避免在程序运行时往./012中写入数
据所导致的单片机复位，因此采用了调用芯片内部监控345中自带的./012操作子程序的方法。

该方法适用于所
有&+,-"+系列片内含./012芯片的单片机，具有很高的实用性和应用前景。

关键词：&+,-"+；./012存储器；在线写入
中图分类号：67)&+8!**文献标识码：9
()引)言
&+,-"+系列单片机是.:;;1<0/;公司（原5=$ >=:=/0半导体部）目前主推的+位单片机，是正处于迅速发展期的./012型单片机，片上集成了看门狗模块，!&位定时器具有输入捕捉输出比较和脉宽调制功能，在工业控制、汽车电子等领域得到广泛的应用。

&+,-"+系列单片机另外一个特点是各种不同型号的芯片内具有不同大小的./012存储器用于存放用户的程序，单片机工作时直接从./012中取指令执行程序。

在用户程序运行过程中常常需要保存一些数据到非易失存储器中，以便单片机在掉电后能读出继续运行，例如实时时钟的保存与显示等。

通常的设计方法是在片外加一个串行的??7345，但这样做既增加了成本又降低了系统的可靠性。

考虑到芯片内部的./012除了保存的程序外通常都还有剩余空间，可以用来保存数据。

*)#$%&’存储器的操作
./012存储器在片内是以页和行为单位来组织的。

页和行的存储容量随整个./012存储器模块的大小而异，但页的大小始终为行的整数倍。

对./012的擦除操作都是以页为单位的，而写入操作则是以行或页为单位的，且不能单字节擦写。

擦除操作是将存储单元的"变成!，而写入操作恰好相反，是将存储单元的!变成"［!］。

./012存储器的编程操作由./012控制器（.@$ -3）和./012块保护寄存器（.@A73）实施管理。

./012控制寄存器（.@-3）实现对./012存储器擦写方式的控制，其结构与各位的控制功能见表!。

表!*.@-3寄存器的结构与功能
60B8!9:<2C>;<>D:;0EF GDE<>C=E=G.@-3位标识功能
H"保留
&"保留
%"保留
#"保留
),I?J高压允许，擦写时置!
(59KK整体或页，整体擦除置!，页擦除置"
!?39K?擦写时置!
"7L5编程写入时置!
**./012存储器的擦除只能以页为单位，因而在进行擦除操作时必须事先规定擦除哪些页，余下的所有页都不被擦除而受到保护，./012块保护寄存器即为此目的设计，它用于设定被保护的./012区域。

当./012存储器处于保护状态时，擦除和写入操作在用户方式下都是受限制的，控制寄存器的,I?J 位将无法置位［(］。

对于目前的&+,-"+系列微控制器而言，一旦./012控制寄存器的,I?J位置为!，整个./012都会被加上高于普通工作电压的编程电压，此时对./012内任何字节的读取都是不稳定的，这也包括对程序执行代码的读取。

也就是说，微控制器此时执
第*+卷第,期重庆邮电学院学报（自然科学版）-.$/*+)0./, 1((,年*(月 2.345%$.6"’.578957:59;<4&9=>.6?.&=&%5@A<$<359B%=9.5&（0%=34%$DB9<5B<）EB=/1((,
!收稿日期：(""%$"#$!!**修订日期：(""%$"&$"’
基金项目：国家“+&)”项目子课题“汽车电子控制单元软硬件开发平台”（(""#99!M()+)）
作者简介：徐洋（!’HH$），男，重庆人，硕士，主要从事嵌入式系统开发以及汽车电子研究。

?$N0C/：=<;0EOP!&)8<=N
行的代码可能不是我们所希望的。

而一旦微控制器执行了错误的指令就会导致“死机”，看门狗等内部保护功能模块将立即复位系统。

由此可见，我们需要特别注意的是：!"#$%编程的子程序不能放在!"#$%存储器中执行，而必须在&’(或者监控&)(中执行。

因此，应将!"#$%编程子程序预先从!"#$%存储器中复制到&’(中后再跳转到&’(中执行，但是这种方法用*语言实现起来十分不便，并且使用汇编语言也有一定的难度。

考虑到监控&)(是!+,,$-#",公司固化在芯片内部&)(中的代码程序，其中主要包括了系统自检、!"#$%编程与串行通信等基本功能，我们可以直接调用监控&)(中现成的子程序来实现!"#$%的写入［.］。

!"监控#$%中的&’()*操作子程序监控&)(中总共有/个专门针对片内!"#$%存储器操作的子程序，我们需要使用其中的0个：1&2&324和4&’&324，分别对应!"#$%的写入和擦除。

这些&)(中的子程序都可以被用户程序直接调用，需要向其传递的参数必须连续地存放在&’(中，而且第一个参数的地址必须作为一个指针放在变址寄存器（567,8&,9:$;,+）中，最后再使用<=&命令去调用该子程序。

1&2&324使用的是“<=&">!*>?”；4&’&324使用的是“<=&" >!*@4”［A］。

下面介绍一下在&’(存放参数的格式［B］，如图C所示。

图C&’(中存放参数的格式
!:9D C E#;#F"G-H IG+J#;:6&’(IG+&)(K+,$:7,6;+GL;:6,$图C中@M==144E指定了单片机的总线时钟频率，该参数的值是总线时钟频率值的A倍，例如总线时钟频率为A(NO，则@M==144E P C?(NO。

E’Q’=5R4是需要进行操作的数据个数（以@S;,为单位），最大为0BB。

=Q’&Q’EE&4==N52N和=Q’&Q’EE&4== T)U是数据存取的目标地址。

?/N*>/系列/位单片机可寻址范围是>>>>V N。

E’Q’’&&W是需要操作的数据。

!"#$%编程子程序1&2&324介绍［B］如表0所示。

!"#$%擦除子程序4&’&324介绍［B］如表.所示。

表0X1&2&324子程序
Q#FD01&2&324+GL;:6,
&GL;:6,3#J,1&2&324
&GL;:6,E,$-+:Y;:G61+G9+#J#+#69,GI"G-#;:G6$
*#"":69’77+,$$"!*>?
=;#-H M$,7CA FS;,$
E#;#@"G-H!G+J#;
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E&T）；E#;#C（E’Q’C）……E#;#
3（E’Q’3）
表.X4&’&324子程序
Q#FD.4&’&324+GL;:6,
&GL;:6,3#J,4&’&324
&GL;:6,E,$-+:Y;:G64+#$,#Y#9,G+;%,,6;:+,#++#S
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（’EE&T）
+"例"程
下面以一个*语言例程来说明片内!"#$%存储器的具体操作过程。

使用的单片机型号是/N*\>/T<C0，总线时钟为A(NO，存放参数的&’(块从地址0>>N处开始，参数的目的地址是*>>>N，总共存放A@S;,。

!T@1&P>8>0；]!写!"#$%块保护寄存器!]
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调用芯片内部监控689中自带的*+,-.操作子程序的方法已经在四联仪器仪表集团某汽车仪表上得以实现，程序运行稳定，经过长时间的测试均能成功地保存和读取参数，并且通过了国家上车实验。

采用该方法既可以减少成本又可以增加*+,-.存储器的写入可靠性。

另外对7:$&’:系列单片机片内*+,-.存储器进行在线写入时必须注意以下;点：!首先应设置*+,-.块保护寄存器，使目标地址的
*+,-.可写；"必须以先擦除再写入的顺序对*+,-.进行操作；#在调用监控689中的子程序之前应先将标志寄存器的值写入堆栈中，最后程序结束再出栈；$对片内*+,-.过于频繁的擦写操作可能会损坏单片机芯片。

参考文献：
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’<D<’>（责任编辑：田海江）
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第C期===========徐洋，等：7:$&’:系列单片机片内*+,-.的在线写入方法
68HC08系列单片机片内Flash的在线写入方法
作者：徐洋， 程安宇， 向敏， XU Yang， CHENG An-yu， XIANG Min
作者单位：重庆邮电学院,重庆,400065
刊名：
重庆邮电学院学报(自然科学版)
英文刊名：JOURNAL OF CHONGQING UNIVERSITY OF POSTS AND TELECOMMUNICATIONS(NATURAL SCIENCE)年，卷(期)：2005，17(5)
引用次数：0次
1.李晶皎液晶显示器的C语言程序设计-Freescale 8位微控制器 2005
2.邵贝贝单片机嵌入式应用的在线开发方法 2004
3.谢瑞和Motorola 68HC08微控制器与嵌入式系统基础 2003
4.沃尔瓦诺嵌入式微计算机系统:实时接口技术 2003
5.MC68HC908LJ12 Technical Data 2005
本文链接：/Periodical_cqydxyxb-zrkx200505027.aspx
下载时间：2010年5月25日。