Bootloader技術在數字信號控制器中的應用

6 Bootloader程序編寫

6. 1 dsPIC30F系列器件存儲空間的分配

在編寫Bootloader程序之前， 我們必須首先了解芯片的程序存儲空間分配情況。dsPIC30F 系列芯片包含144K字節的FLASH 程序存儲空間， 尋址范圍為0x0000100~ 0x017FFE， 圖1 ( a)為dsPIC30F系列芯片的程序存儲器地址映射情況。

0x00~ 0x03地址單元是復位向量； 0x04~ 0xFE地址單元是中斷向量表和后備中斷向量表( IVT /A IVT) ； 在其后的0x100~ 0x17FFE單元為48K指令字的用戶閃存程序存儲器。原則上， Boot loader程序可以放在整個程序空間中的任何位置， 但是為了簡單方便、具有通用性和盡量減少對用戶程序的影響，本設計使用了0x100 ~ 0x4FE 的一段程序存儲器( Boo tloader程序與用戶程序的代碼總量不能超過144KB)。Bootloader程序后面便可存放用戶程序，但是受到FLASH 存儲器頁的限制， 用戶程序不可緊跟在Boo tloader程序之后， 它必須從下一個FLASH存儲器頁的開始處(如0x500) 存放， 如圖1 ( b) 所示。

圖1 程序存儲器地址映射

6. 2 . hex文件的解析

當dsPIC30F系列數字信號控制器的程序編寫完成之后， 利用開發平臺MPLAB IDE編譯后會生成一個. hex 文件， 將這個. hex 文件燒寫到FLASH 存儲器中系統才能運行， 因此要完成的任務就是將這個. hex 文件下載到目標系統中。如果直接從PC 端將. hex 文件中的全部內容發送給下位機， 就需要Boot loader程序來解析提取要寫入存儲器的數據， 這樣做勢必加大Boo tloader程序代碼長度， 也會影響整個Boo tloader過程的時間， 因此本設計采用在PC機端程序解析. hex 文件的方法。為了正確地將這個. hex文件下載到下位機中必須對. hex 文件有一個比較深入的了解。. hex文件的格式如下:

: BBAAAATTHHHH……HHCC

BB: 二位16 進制值， 表示該幀數據的字節長度。

AAAA: 四位16 進制值， 表示隨后數據的起始地址， 該地址為字節地址。

TT: 二位16進制值， 表示數據幀類型( 00 : 數據幀； 01 : 結束幀； 04 : 擴展地址幀)。

HH: 16進制值， 表示具體的數據， 即具體程序代碼。

CC: 二位16進制的校驗碼， 使該幀全部以二位16進制相加后總和為0。

一個. hex 文件可分為5部分代碼: 復位向量代碼、程序代碼、中斷向量代碼、后備中斷向量代碼和結束代碼， 除結束代碼僅含結束幀外， 其余各部分代碼都由擴展地址幀和數據幀組成， 其中僅數據幀存儲了用戶程序信息。因此PC 機端程序僅保留擴展地址幀和數據幀的內容并按順序進行發送即可， 下位機接收數據后根據擴展地址幀可以直接將用戶代碼寫入FLASH 存儲器相應的地址單元中， 從而提高了整個Bootloader的效率。