Flash Memory作為數據存儲器在E5中的應用

在實際應用中，FastChip自動將E5 CSL數據存放在FLASH的SA12，如果這部分數據需要占用的空間超過64KByte，則向后繼續占用SA13，并依此類推；其余SA0~SA11作為程序代碼存放區。實際上程序代碼所需要的存儲空間并不是總需要那么大，多數情況下甚至少于64KByte。因此我們可以將FLASH中的部分區域劃做數據存儲，用于保存需要在掉電或硬件復位后可再恢復的數據。

3． FLASH 做DATA MEMORY的說明
使用FLASH中的部分區域作數據存儲，必然涉及到數據的改寫。對FLASH而言，在進行數據改寫時，必須先將該數據所在的SECTOR完全擦除（ERASE），然后再執行寫（WRITE）操作。受FLASH操作的限制，在對FLASH進行EREASE、WRITE操作時，相應部分功能程序代碼不可能從FLASH內取得，所以必須預先將它們轉移到適當的位置(SRAM)，以保證讀、寫FLASH的程序正常運轉，完成這一部分操作完成后，可以恢復從FLASH內取得程序代碼繼續執行其他功能。
在這些應用中,內部SRAM由CODE與XDATA地址空間共享。E5內部有一定容量（64K）的SRAM，故可以從SRAM取得程序代碼完成規定的操作。但是這個RAM的容量有限（具體：E502-8KByte，E505-16KByte，E512-32KByte，E520-40KByte），而且SRAM本身還必須預留足夠的空間作為中間數據的存放，所以轉移到RAM的程序代碼應該盡可能精簡。
要E5完成對FLASH中部分區間的數據改寫，最少必須具有以下兩個功能：將程序代碼區的內容轉移到內部RAM區；完成對FLASH的ERASE、WRITE。
3.1 程序代碼轉移
按照設計要求，被轉移的程序代碼所完成的功能是操作FLASH。為保證該部分代碼轉移至E5內部RAM后能正確運行，代碼的絕對起始地址應該為0。
這部分代碼應該利用FastChip的CODE BANK存放在單獨的BANK內。如一般功能應用程序占用BANK0~N，則這部分代碼存放在BANKN+1。
進行程序代碼轉移時，需要確定的參數包括：被轉移程序代碼的首地址、被轉移程序代碼的長度、被轉入區間的首地址。在進行該項工作之前，確認改變地址映射器的設置不會導致程序運行的混亂。
3.2 Internal RAM區塊說明
改寫FLASH的功能代碼必須在Internal RAM運行，而且起始地址必須是0000，因此，在設計時，Internal RAM的低段區域不要用來保存數據，我們設定該區域長度為4KByte，地址范圍0001_0000~0001_0FFF。即其它數據的存取在0001_1000H之上。
3.3 地址映射
為將FLASH區域內的功能代碼轉移到Internal RAM指定的位置，我們設置地址映射器來分別指向：
設置地址映射器DMAP2，使保存有改寫FLASH的功能代碼的FLASH之SECTOR的地址映射至XDATA區的0000~0FFF。映射器DMAP2各寄存器設置如下：
DMAP2_TAR_00x00 ；源映射區的起始地址
DMAP2_TAR_10x（80+BANK_No） ；源映射區的起始地址
DMAP2_TAR_20x00 ；源映射區的起始地址
DMAP2_ SRC0x00 ；目的映射區的起始地址
DMAP2_ CTL0x2C ；代碼長度
設置地址映射器DMAP4，將Internal RAM低4KByte的地址映射至XDATA區的1000~1FFF。映射器DMAP4各寄存器設置如下：
DMAP4_TAR_00x00 ；源映射區的起始地址
DMAP4_TAR_10x01 ；源映射區的起始地址
DMAP4_TAR_20x00 ；源映射區的起始地址
DMAP4_ SRC0x10 ；目的映射區的起始地址
DMAP4_ CTL0x2C ；代碼長度
完成上述存儲器映射后，就可以將FLASM MEMORY的程序按BYTE TO BYTE的方式COPY到INTERNAL SRAM內執行。當然，這些都是在XDATA中處理的。

4．對FLASH的操作
在這個設計中，感興趣的是FLASH作數據存儲區使用，而不是作為程序存儲區使用時的操作，所以，下面的描述是針對FLASH作數據存儲區使用時的關注事項。
在進行操作前，要事先進行地址映射器的配置，使DPTR能正確指向。
讀（READ）--類似于標準的RAM。可在任意時候進行。
寫（WRITE）--FLASH片內任一位都只能從1寫為0，要從0寫為1，必須使用擦除操作。
擦除（ERASE）--擦除操作不能針對特定的字節，最少必須以扇區為單位進行，也可以選擇將整個器件內的字節全部擦除。
對FLASH的讀、擦除操作，必須按照其Datasheet給定的步驟進行。如：
擦除： xxAAA/AA-xx555/55-xxAAA/80-xxAAA/AA-xx555/55-xxAAA/10（整片擦除）； xxAAA/AA-xx555/55-xxAAA/80-xxAAA/AA-xx555/55-ADDR/30（按扇區擦除）
很顯然，在我們的應用中，不能使用整片擦除操作，只能按需要將要改寫的扇區進行擦除以保存我們的數據。
寫：xxAAA/AA-xx555/55-xxAAA/A0-PA/PD
寫FLASH時，每個命令序列只能寫一個字節。其中PA是所要改寫的字節的地址，PD是將要寫入的內容。

5．總結
在很多場合，如何將數據保護而不受掉電的影響是很重要的。本文作者創新點：說明了在E5微處理器中如何將FALSH MEMORY用與存取、保護數據，提供了FLASH與SRAM在XDATA空間中映射的方法，希望對使用E5 CPU的研發人員能有所幫助。