第１８卷Ｖ０１．１８第２期Ｎｏ．２电子设计工程ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＤｅｓｉｇｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ２０１０年２月Ｆｅｂ．２０１０Ｃ８０５１Ｆ３５Ｘ单片机内部Ｆｌａｓｈ存储器的擦写方法陈富安。张莹（河南工业大学电气工程学院。河南郑州．４５０００１）摘要：为避免在程序运行时向单片机内置的Ｆｌａｓｈ写入数据导致复位，采用调用镇定与关键码的操作方法对Ｃ８０５ｌＦ３５Ｘ型单片机的Ｆｌａｓｈ进行擦除、写入和读取操作，并提供程序范例。该方法无需任何接口电路，使用方便。成本低且安全可靠。此方法已应用于包装机控制器，实现包装参数的保存和修改，效果良好。关键词：Ｃ８０５ｌＦ３５Ｘ；Ｆｌａｓｈ；单片机：包装机中图分类号：ＴＳ２０６．５文献标识码：Ａ文章编号：１６７４－６２３６（２０１０）０２－０１０５＿０２ＭｅｔｈｏｄｏｆｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｆｏｒＯｉｌ－ｃｈｉｐＦｌａｓｈｉｎＣ８０５１Ｆ３５ＸＣＨＥＮＦｕ·ａｎ，ＺＨＡＮＧＹｉｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｅ’ｎａｎＵｎｉｖｅｒｓ毋ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｚｈｅｎ毋ｈｏｕ４５０００１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｏｒｄｅｒｔｏａｖｏｉｄＭＣＵｒｅｓｅｔｗｈｅｎＦｌａｓｈｍｅｍｏｒｙｉｓｗｒｉｔｔｅｎｄａｔａｄｕｒｉｎｇｔｈｅｐｒｏｇｒａｍｍｅｒｒｕｎｎｉｎｇ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｅ—ｔｏｓｃｒｉｂｅｓｔｈｅｗａｙｏｆｌｏｃｋａｎｄｋｅｙｃｏｄｅｓＭｏｒｅｏｖｅｒ，ｔｈｅｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｅｘａｍｐｌｅｓｎｉｑｕｅｈａｓｕｓｅｄｅｒａｓｅ，ｗｒｉｔｅａｎｄｒｅａｄｄａｔａｔｏＦｌａｓｈｍｅｍｏｒｙｗｈｉｃｈｉｓｉｎＣ８０５１Ｆ３５Ｘ．ｎｅｅｄｅｄｉｆｕｓｉｎｇｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｉｓｔｅｃｈ—ａｌｓｏｐｒｏｖｉｄｅｄ．Ａｎｙｉｎｔｅｒｆａｃｅｃｉｒｃｕｉｔｉｓｎｏｔａｄｖａｎｔａｇｅｏｆｍｉｎｉｍｉｚｉｎｇｔｏｃｏｓｔｓ，ｂｅｔｔｅｒｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｉｌｉｔｙａｎｄｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ．Ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｈａｓｂｅｅｎａｐｐｌｉｅｄｔｏｔｈｅｐａｃｋｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｃｏｎｔｒｏｆｉｅｒａｎｄｃｈａｎｇｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．Ｉｔｈａｓｇｏｏｄｅｆｆｅｃｔｉｎｏｐｅｒａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｃ８０５１Ｆ３５Ｘ；Ｆｌａｓｈ；ＭＣＵ；ｐａｃｋｉｎｇｍａｃｈｉｎｅＣ８０５１Ｆ３５Ｘ是Ｃｙｇｎａｌ公司推出的混合信号片上系统型单片机ＭＣＵ。采用ＣＩＰ．５１内核可大大提升指令运行速度。另外该器件内部还具有一个完整而先进的时钟系统和片内调试电路，其内置的Ｈａｓｈ代替ＲＯＭ和ＥＰＲＯＭ。不仅为用户的存储提供方便，还大大简化电路ｌｌＩ。这里给出使用Ｃ８０５１Ｆ３５Ｘ单片机内部Ｆｌａｓｈ存储器的擦除、写入和读取操作方法。２Ｆｌａｓｈ存储器的锁定与解锁在ｎ五ｈ操作之前．必须按顺序向Ｆｌａｓｈ锁定和关键码寄存器（ＦＬＫＥＹ）写入正确的关键码，该关键码禁止对知识产权信息（以程序或常数形式存储在Ｆｌａｓｈ中）进行未经授权访问或防止用户无意修改程序代码以及因系统条件异常导致代码改变。写关键码时必须按顺序写。否则Ｆｌａｓｈ写入或擦除操作被禁止。直到下一次系统复位。存储在Ｆｌａｓｈ用户空间的最后一个字节的安全锁定字节保护Ｆｌａｓｈ存储器，使其不被非保护代码或通过硬件接口读写或擦除。使用安全锁定字节时有以下关键点１２１：１）将Ｆｌａｓｈ安全字节中的位设置为０。保护１存储器结构Ｃ８０５ｌＦ３５Ｘ单片机内部含有２个独立的存储器：程序存储器和数据存储器。程序存储器中包含８ＫＢ可在系统编程的ｎ弱ｈ存储器。Ｃ８０５１Ｆ３５Ｘ通过设置程序存储写允许位（ＰＳＣＴＬ．０）采用ＭＯＶＸ指令对程序存储器写入。如图１所示。８Ｋ保留Ｆｌａｓｈ存储器不通过Ｊ１＇ＡＧ接口被访问：２）采用软件设置一个软件读访问限制，保护存储器不被读取：３）已被软件访问保Ｆ１ａｓｈ（在系统可编程，以５ｌ２字节为１个扇区】护的Ｆｌａｓｈ存储器也应用‰ｈ安全字节进行保护．使其不通过ＪｒｒＡＧ接口访同；４）在保护Ｆｌａｓｈ时。包含Ｆｌａｓｈ安全字节的Ｆｌａｓｈ页也应保护；５）如果最终用户无需访问Ｆｌａｓｈ，可通过简单锁定整个Ｆｌａｓｈ存储器保护其不通过ＪＴＡＧ访问。３图ｌ程序存储器结构图这８ＫＢ的Ｆｌａｓｈ存储器在一个连续的存储器块内（地址范围为ＯＸ００００．０Ｘ１ＤＦＦ，ＯＸｌＥ００以上的地址保留），其通过硬件接口或采用ＭＯＶＸ指令对Ｆｌａｓｈ存储器在系统编程１２－３１。Ｆｌａｓｈ数据擦除采用软件ＭＯＶＸ指令对Ｆｌａｓｈ存储器编程．在使用ＭＯＶＸ为了保证操作正确．写入和擦除操作由硬件自动定时，无需数据查询判断写／擦除操作何时结束。程序在Ｆｌａｓｈ写入，擦除操作时停止执行。收稿日期：２００９～０７—２１稿件编号：２００９０７０７２指令前，先允许Ｆｌａｓｈ写操作，其过程为：１）将程序存储写允许位ＰＳＷＥ（ＰＳＣＴＬ０）设置为逻辑…１．这将使ＭＯＶＸ操作指向目标Ｆｌａｓｈ存储器；２）接顺序向Ｆｌａｓｈ锁定寄存器（ＦＬＫＥＹ）写入Ｆｌａｓｈ关键码．ＰＳＷＥ位将保持置位状态，直到被软件清除ｔ２１。作者简介：陈富安（１９６２一），男，河南驻马店人，硕士，副教授。研究方向：电气工程，控制理论与控制工程。－１０５－万方数据《电子设计工程）２０ｌｏ年第２期在采用软件修改Ｆｌａｓｈ内容前，ＰＳＷＥ必须置为逻辑“ｌ”；而在软件擦除Ｆｌａｓｈ存储器前，ＰＳＷＥ位和ＰＳＥＥ位都必须置为逻辑“ｌ”。写入Ｆｌａｓｈ存储器操作可清除数据位，但不能使数据位置“ｌ”．只有擦除操作能将Ｆｌａｓｈ中的数据位置为。ｌ”。所以在写入新值前，必须先擦除待编程地址。Ｆｌａｓｈ存储器是以５１２字节的扇区为单位构成的。一次擦除操作将擦除整个扇区（将扇区内的所有字节置为０ＸＦＦ）。ＥＡ＝Ｏ：ＰＦＥＯＣＮ＝Ｏｘ２０；／／关总中断ｐｒｅａｄ＝（ｃｈａｒｃｅｄｅ＊）ａｄｄｒ；ｂｙｔｅ＝＋ｐｒｅａｄ；ＥＡ＝ＥＡ—ＳＡＶＥ；／／读取数据／／恢复中断ｒｅｔｕｍｂｙｔｅ；｝擦除一个扇区的步骤如下鲫：１）禁止中断；２）置“ｌ”程序６实际应用Ｃ８０５１Ｆ３５Ｘ内部Ｆｌａｓｈ存储器的读写操作可应用于包装存储器擦除允许位（ＰＳＣＴＬ中的ＰＳＥＥ），以允许儿ｓｈ扇区移除；３）置“１”程序存储器写允许位（ＰＳＣＴＬ中的ＰＳＷＥ），允许Ｆｌａｓｈ写入：４）向ＦＬＫＥＹ写第１个关键码：ＯＸＡ５；５）向ＦＬＫＥＹ写第２个关键码：ＯＸＦＩ：６）用ＭＯＶＸ指令向待擦除页内的任何一个地址写入１个数据字节；７）清除ＰＳＷＥ和ＰＳＥＥ位；８）重新允许中断。４机控制器的参数存储㈣。在开机运行时如果每次重新输入分装重量值、分装精度等参数会降低工作效率。这时需在系统上电后自行调用事先设置的参数以简化工作人员的操作步骤．提高生产效率。图２是包装机参数调用流程。开机上电后先初始化串口．如果按下设置键重新设置分装重量．内部Ｆｌａｓｈ需保存新参数。先将事先保存在Ｆｌａｓｈ内的数据删除后再写入新数据。使掉电时数据不丢失．可在下次开机时直接调用数据。此方法已成功运用于包装机控制器中。图２分装机参数调用流程设置参数并取出参数ｎＦｌａｓｈ数据写入Ｆｌａｓｈ存储器可一次写１个字节．也可一次写ｌ组字节，ＩＦｌａｓｈ教据擦除卜———１—一寄存器ＰＦＥｏＣＮ中的ＦＬＢＷＥ位为一次Ｆｌａｓｈ写操作可写入１个或２个字节。当ＦＬＢＷＥ清零时，每次Ｆｌａｓｈ写操作写入１个字节：当ｎ．ＢＷＥ位置为“ｌ”时．每次Ｆｌａｓｈ写操作写入２个字节（块写）１３】。块写时间与单字节写的时间相同，在向Ｆｌａｓｈ存储器写入大量数据时可节省时间。在单字节写Ｈａｓｈ时，分别写入字节数据．每个ＭＯＶＸ写指令执行一次Ｆｌａｓｈ写操作。Ｃ８０５１Ｆ３５Ｘ的Ｆｌａｓｈ存储器写入程序代码如下：ｖｏｉｄ《蔓矽《萝’疋匝互夏豆弘一Ｆ１ａｓｈ内部数据读出Ｉ开始定量Ｆｌａｓｈ＿ＢｙｔｅＷｒｉｔｅ（ＦＬＡＤＤＲａｄｄｒ，ｕｎｓｉｇｎｅｄｃｈａｒｂｙｔｅ）ｃｈａｒｘｄａｔａ＊ｄａｍｐｗｒｉｔｅ；ＥＡ＝０：ＶＤＭＯＣＮ－－Ｏｘ８０：ＲＳＴＳＲＣ＝０ｘ０２：ｌ／／Ｆｌａｓｈ写指针，／关总中断７结论Ｃ８０５１Ｆ系列的其他型号的单片机Ｆｌａｓｈ的基本操作只需修改上述程序代码即可完成Ｆｌａｓｈ存储器的相关操作。此外．在线写入Ｃ８０５１Ｆ３５Ｘ单片机片内Ｆｌａｓｈ时需注意：１）Ｆｌａｓｈ读写或擦除地址超出用户代码空间引起系统复位：２）１个兀ａｓｈ位一旦清零，必须经擦除才能回到“１”状态，在重新写入之前，一般要将数据字节擦除（置为０ＸＦＦ）；３）为保证Ｆｌａｓｈ内容的正确性。用户使用软件对Ｆｌａｓｈ存储器进行写或擦除操作时．需先使能片内ＶＤＤ监视器。参考文献：【ｌ】傅务谨．ｎ鹪ｈ存储器在嵌入式系统设计中的应用叨．福建电脑．２００８．７（２２）：９１—９３．『２１潘琢金．Ｃ８０５ｌＦ３５０混合信号ＩＳＰＦｌａｓｈ为控制器数据手册／／使能ＶＤＤ监视器１１４吏能ＶＤＤ监视器作为１个复位源ｐｗｒｉｔｅ＝（ｃｈａｒｘｄａｔａ８）ａｄｄｒ；／／指向首地址ＰＳＣＴＬＩ－－Ｏｘ０１：ＦＬＫＥＹ＝ＯｘＡ５：ＦＬＫＥＹ＝ＯｘＦｌ：／／允许写ＦＬＳＳＨ存储器，，向ｎⅨＥＹ写第１个关键码：０】【Ａ５／／向ＦＬＫＥＹ写第２个关键码：０）【ＦｌＶＤＭＯＣＮ－－０ｘ８０：，／使能ＶＤＤ监视器ＲｓｌＳＲＣ＝０）【０２：＊ｐｗｒｉｔｅ＝ｂｙｔｅ：ＩＨ吏能ＶＤＤ监视器作为１个芰位源／，写入１个字节ＰＳＣ７ＩＬ＆＝～０】【叭：／／禁止写Ｆｌａｓｈ存储器ＥＡ＝ＥＡＳＡＶＥ；／／恢复ＥＡ值｝５Ｆｌａｓｈ数据读取由于Ｆｌａｓｈ读操作采用ＭＯＶＣ指令实现，因此用于读操ｆＭ】．北京：北京航空航天出版社，２００５．【３１蔡晓雯．基于Ｃ８０５１１７０２０的外部存储器扩展［Ｊ】．测控技术，２００８．３（２７）：５２—５４．作的Ｆｌａｓｈ指针必须是ＣＯＤＥ类型。由于Ｆｌａｓｈ写操作是用ＭＯＶＸ指令实现的．所以写入或擦除操作的Ｆｌａｓｈ指针必须是ＸＤＡＴＡ类型。对于Ｃ８０５１Ｆ３５Ｘ的Ｆｌａｓｈ存储器读取数据程序代码如下：ｕｎｓｉｇｎｅｄｃｈａｒ【４】朱恩亮．ＦｌａｓｈＭｅｍｏｒｙ程序存储器实验的设计【Ｊ】．盐城工学院学报，２００６，３（１９）：３６—３８．【５】赵海舰．嵌入式系统的Ｆｌａｓｈ编程技术研究田．计算机工程与设计。２００５，ｌｌ（２６）：３００６—３００８．Ｆｌａｓｈ＿ＢｙｔｅＲｅａｄ（ＦＬＡＤＤＲａｄｄｒ）／／ｎ鹄ｈ读指针【６】杨勇涛．Ｆｌａｓｈ存储器在ＤＳＰ系统中的应用叨．电子技术，２００６，６（３６１）：４１－４３．ｆｃｈａｒｃｏｄｅ＊ｄａｍｐｒｅａｄ；一１０６一万方数据C8051F35X单片机内部Flash存储器的擦写方法
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：
陈富安， 张莹
河南工业大学电气工程学院,河南,郑州,450001电子设计工程
ELECTRONIC DESIGN ENGINEERING2010,18(2)
1.杨勇涛 Flash存储器在DSP系统中的应用[期刊论文]-电子技术 2006(361)2.赵海舰 嵌入式系统的nash编程技术研究[期刊论文]-计算机工程与设计 2005(26)3.朱恩亮 Flash Memory程序存储器实验的设计 2006(19)
4.蔡晓雯 基于C8051F020的外部存储器扩展[期刊论文]-测控技术 2008(27)5.潘琢金 C8051F350混合信号ISP Flash为控制器数据手册 2005
6.傅务谨 Flash存储器在嵌入式系统设计中的应用[期刊论文]-福建电脑 2008(22)
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