MSP430F149的存儲器結(jié)構(gòu)及FLASH讀寫

1.1 FLASH特點

寫操作只能將1改寫為0，不能將0改寫成1。FLASH擦除后所有單元變?yōu)?，擦除操作只能針對整個段。FLASH在擦除前不能被改寫。

1.2 MSP430F149存儲器編址方式

MSP430F149的ROM為60K+256B的FLASH,RAM為2K。MSP430存儲器采用馮諾依曼結(jié)構(gòu)，RAM和ROM合在一起編址。MSP430F149內(nèi)部集成有FLASH控制器，可以簡化對FLASH的操作。

64K的尋址空間分為RAM、FLASH。

RAM分兩塊：

1、寄存器（0000H-01FFH），存放特殊寄存器、設(shè)備寄存器、變量與堆棧。

2、數(shù)據(jù)RAM(01FFH-),存放各種變量、中間結(jié)果、堆棧。

FLASH分兩塊：

1、主FLASH 一般用于存放程序代碼。

2、信息FLASH(InfoFlash)用作掉電后保存少量數(shù)據(jù)。分為InfoA(0X1080-0X10FF)和InfoB(0X1000-0X1080)，每段各128B。

1.3 操作

三種操作：讀取、擦除（只能針對段擦除）、寫入（可以寫入單個字節(jié)）。

2使用方法

2.1 程序架構(gòu)

讀取FLASH方法和讀取RAM方法相同。寫和擦除FLASH要進(jìn)行如下配置：

配置寄存器

制定指針地址

寫數(shù)據(jù)/復(fù)制數(shù)據(jù)

配置寄存器

2.2 參數(shù)配置

主要配置三個寄存器FCTL1，F(xiàn)CTL2，F(xiàn)CTL3。

1、配置FLASH控制器時鐘。時鐘要求控制在250-470Khz之間。

FCTL2 = FWKEY + FSSEL0 + FN0; //2分頻

2、用指針指向地址Unsigned char *ptr= (unsigned char *) 0x1080;

3、進(jìn)入寫模式或擦除模式FCTL1=FWKEY+WRT;或FCTL1=FWKEY+ERASE

4、清除鎖定位 FCTL3=FWKEY;

5、寫數(shù)據(jù) *ptr=0x30;或擦除*ptr=0；

6、退出寫狀態(tài)，恢復(fù)鎖存

FCTL1=FWKEY;

FCTL3=FWKEY+LOCK;

2.3 說明

上電FLASH默認(rèn)狀態(tài)是讀。為防止錯誤操作，F(xiàn)LASH的三個寄存器FCTLX都采用了密碼核對機制FWKEY。

上電時FLASH的InfoFLASH區(qū)域值均為1，可直接進(jìn)行寫操作，但此后的寫操作必須先擦除才能正確寫入。

MSP430系列單片機FLASH擦寫典型次數(shù)是10萬次，最低保證1萬次。產(chǎn)品設(shè)計初期要規(guī)劃好FLASH的壽命，盡量不讓某些需要頻繁改動的數(shù)據(jù)保存在FLASH中，這些數(shù)據(jù)可保存在RAM中，在斷電前才存入FLASH中。

3相關(guān)寄存器

1、FCTL2

FWKEY Bits

15-8

FCTLx password. Always read as 096h. Must be written as 0A5h or a PUC

will be generated.

FSSELx Bits

7−6

Flash controller clock source select

00 ACLK

01 MCLK

10 SMCLK

11 SMCLK

FNx Bits

5-0

Flash controller clock divider. These six bits select the divider for the flash

controller clock. The divisor value is FNx + 1. For example, when FNx=00h,

the divisor is 1. When FNx=03Fh the divisor is 64.

FCTL2 = FWKEY + FSSEL0 + FN0;

2、FCTL1

FWKEY

Bits

15-8

FCTLx password. Always read as 096h. Must be written as 0A5h or a PUC

will be generated.

MERAS

ERASE

Bit 2

Bit 1

Mass erase and erase. These bits are used together to select the erase mode.

MERAS and ERASE are automatically reset when EMEX is set.

MERAS ERASE Erase Cycle

0 0 No erase

0 1 Erase individual segment only

1 0 Erase all main memory segments

1 1 Erase all main and information memory segments

WRT Bit 6 Write. This bit is used to select any write mode. WRT is automatically reset

when EMEX is set.

0 Write mode is off

1 Write mode is on

3、FCTL3

FWKEYx Bits

15-8

FCTLx password. Always read as 096h. Must be written as 0A5h or a PUC

will be generated.

LOCK Bit 4 Lock. This bit unlocks the flash memory for writing or erasing. The LOCK bit

can be set anytime during a byte/word write or erase operation and the

operation will complete normally. In the block write mode if the LOCK bit is set

while BLKWRT=WAIT=1, then BLKWRT and WAIT are reset and the mode

ends normally.

0 Unlocked

1 Locked

4 實例

4.1 上電后向InfoFLASH某單元寫入一個字節(jié)數(shù)據(jù)

1、配置FLASH控制器時鐘。時鐘要求控制在250-470Khz之間。

FCTL2 = FWKEY + FSSEL0 + FN0; //2分頻

2、用指針指向地址Unsigned char *ptr= (unsigned char *) 0x1080;

3、進(jìn)入寫模式FCTL1=FWKEY+WRT;

4、清除鎖定位 FCTL3=FWKEY;

5、寫數(shù)據(jù) *ptr=0x30;

6、退出寫狀態(tài)，恢復(fù)鎖存

注意FLASH操作期間不允許中斷，所以寫FLASH時要對全局中斷允許進(jìn)行操作。

代碼如下：

WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; // Stop watchdog timer

FCTL2 = FWKEY + FSSEL0 + FN0; // MCLK/2 for Flash Timing Generator

unsigned char *ptr=(unsigned char *)0x1080;

FCTL1=FWKEY+WRT;

FCTL3=FWKEY;

_DINT();

*ptr=0x30;

while(FCTL3&BUSY);

_EINT();

FCTL1=FWKEY;

FCTL3=FWKEY+LOCK;

4.2 向FLASH的InfoA中連續(xù)寫入128B數(shù)據(jù)

說明：通過FCTL1將FLASH設(shè)為段擦除模式后，只要向某個段內(nèi)任何存儲單元寫入0即可進(jìn)行擦除操作。

void write_SegA (char value)

{

char *Flash_ptr; // Flash pointer

unsigned int i;

Flash_ptr = (char *) 0x1080; // Initialize Flash pointer

FCTL1 = FWKEY + ERASE; // Set Erase bit

FCTL3 = FWKEY; // Clear Lock bit

*Flash_ptr = 0; // Dummy write to erase Flash segment

FCTL1 = FWKEY + WRT; // Set WRT bit for write operation

for (i=0; i<128; i++)

{

*Flash_ptr++ = value; // Write value to flash

}

FCTL1 = FWKEY; // Clear WRT bit

FCTL3 = FWKEY + LOCK; // Set LOCK bit

}