MSP430功能模塊詳解系列之——FLASH存儲器

1.8～3.6V工作電壓，2.7～3.6V編程電壓；
擦除/編程次數可達100000次：
數據保持時間從10年到100年不等：
60KB空間編程時間<5秒：
保密熔絲燒斷后不可恢復，不能再對JTAG進行任何訪問；
FLASH編程/擦除時間由內部硬件控制，無任何軟件干預；

二、FLASH存儲器的操作

由于FLASH存儲器由很多相對獨立的段組成，因此可在一個段中運行程序，而對另一個段進行擦除或寫入操作。正在執行編程或擦除等操作的FLASH段是不能被訪問的，因為這時該段是與片內地址總線暫時斷開的。

對FLASH模塊的操作可分為3類：擦除、寫入及讀出。而擦除又可分為單段擦除和整個模塊擦除；寫入可分為字寫入、字節寫入、字連續寫入和字節連續寫入

1.FLASH擦除操作：對FLASH要寫入數據，必須先擦除相應的段，對FLASH存儲器的擦除必須是整段地進行，可以一段一段地擦除，也可以多端一起擦除，但不能一個字節或一個字地擦除。擦除之后各位為1。擦除操作的順序如下：

選擇適當的時鐘源和分頻因子，為時序發生器提供正確時鐘輸入
如果Lock=1，則將它復位
****BUSY標志位，只有當BUSY=0時才可以執行下一步，否則一直****BUSY
如果擦除一段，則設置ERASE=1
如果擦除多段，則設置MERAS=1
如果擦除整個FLASH，則設置RASE=1，同時MERAS=1
對擦除的地址范圍內的任意位置作一次空寫入，用以啟動擦除操作。
在擦除周期選擇的時鐘源始終有效
在擦除周期不修改分頻因子
在BUSY=1期間不再訪問所操作的段
電源電壓應符合芯片的相應要求

對FLASH擦除要做4件事

對FLASH控制寄存器寫入適當的控制位
****BUSY位
空寫一次
等待

2.FLASH編程操作。對FLASH編程按如下順序進行：

選擇適當的時鐘源和分頻因子
如果Lock=1，則將它復位
****BUSY標志位，只有當BUSY=0時才可以執行下一步，否則一直****BUSY
如果寫入單字或單字節，則將設置WRT=1
如果是塊寫或多字、多字節順序寫入，則將設置WRT=1，BLKWRT=1
將數據寫入選定地址時啟動時序發生器，在時序發生器的控制下完成整個過程

塊寫入可用于在FLASH段中的一個連續的存儲區域寫入一系列數據。一個塊為64字節長度。塊開始在0XX00H、0XX40H、0XX80H、0XXC0H等地址，塊結束在0XX3FH、0XX7FH、0XXBFH、0XXFFH等地址。塊操作在64字節分界處需要特殊的軟件支持，操作如下：

等待WAIT位，直到WAIT=1，表明最后一個字或字節寫操作結束
將控制位BLKWRT復位
保持BUSY位為1，直到編程電壓撤離FLASH模塊
在新塊被編程前，等待trcv（編程電壓恢復時間）時間

在寫周期中，必須保證滿足以下條件：

被選擇的時鐘源在寫過程中保持有效
分頻因子不變
在BUSY=1期間，不訪問FLASH存儲器模塊

對FLASH寫入要做4件事

對FLASH控制寄存器寫入適當的控制位
****BUSY位
寫一個數據
繼續寫一直到寫完

3.FLASH錯誤操作的處理：在寫入FLASH控制寄存器控制參數時，可引發以下錯誤：

如果寫入高字節口令碼錯誤，則引發PUC信號。小心操作可避免
在對FLASH操作期間讀FLASH內容，會引發ACCVFIG狀態位的設置。小心操作可避免
在對FLASH操作期間看門狗定時器溢出。建議用戶程序在進行FLASH操作之前先停止看門狗定時器，等操作結束后再打開看門狗
所有的FLASH類型的MSP430器件0段都包含有中斷向量等重要的程序代碼，如果對其進行擦除操作，將會引起嚴重的后果
不要在FLASH操作期間允許中斷的發生

4.FLASH操作小結

對FLASH的操作是通過對3個控制字中的相應位來完成的，只有控制位的唯一組合才能實現相應的功能。下表給出了正確的控制位組合：

三、FLASH寄存器說明

允許編程、擦除等操作首先要對3個控制寄存器（FCTL1、FCTL2、FCTL3）的各位進行定義。它們使用安全鍵值（口令碼）來防止錯誤的編程和擦除周期，口令出錯將產生非屏蔽中斷請求。安全鍵值位于每個控制字的高字節，讀時為96H，寫時為5AH。

1．FCTL1 控制寄存器1（用于控制所有寫/編程或者刪除操作的有效位），各位定義如下：

BLKWRT——段編程位。如果有較多的連續數據要編程到某一段或某幾段，則可選擇這種方式，這樣可縮短編程時間。在一段程序完畢，再編程其它段，需對該位先復位再置位，在下一條寫指令執行前WAIT位應為1。

0：未選用段編程方式
1：選用段編程方式

WRT——編程位

0：不編程，如對FLASH寫操作，發生非法訪問，使ACCVIFG位置位；
1：編程

MERAS——主存控制擦除位

0：不擦除
1：主存全擦除，對主存空寫時啟動擦除操作，完成后MERAS自動復位

ERASE——擦除一段控制位

0：不擦除
1：擦除一段。由空寫指令帶入段號來指定擦除哪一段，操作完成后自動復位

2．FCTL2 控制寄存器2（對進入時序發生器的時鐘進行定義），各位定義如下：

SSEL1、SSEL0——選擇時鐘源

0：ACLK
1：MCLK
2：SMCLK
3：SMCLK

FN5～FN0——分頻系數選擇位

0：直通
1：2分頻
2：3分頻
......
63：64分頻

3．FCTL3 控制寄存器3（用于控制FLASH存儲器操作，保存相應的狀態標志和錯誤條件），各位定義如下：

EMEX——緊急退出位。對FLASH的操作失敗時使用該位作緊急處理

0：無作用
1：立即停止對FLASH的操作

Lock——鎖定位，給已經編程好的FLASH存儲器加鎖

0：不加鎖，FLASH存儲器可讀、可寫、可擦除
1：加鎖，加鎖的FLASH存儲器可讀、不可寫、不可擦除

WAIT——等待指示信號，該位只讀。

0：段編程操作已經開始，編程操作進行中
1：段編程操作有效，當前數據已經正確地寫入FLASH存儲器，后續編程數據被列入計劃

ACCVIFG——非法訪問中斷標志。當對FLASH陣列進行編程或擦除操作時不能訪問FLASH，否則將使得該位置位

0：沒有對FLASH存儲器的非法訪問
1：有對FLASH存儲器的非法訪問

KEYV——安全鍵值（口令碼）出錯標志位

0：對3個控制寄存器的訪問，寫入時高字節是0A5H
1：對3個控制寄存器的訪問，寫入時高字節不是0A5H，同時引發PUC信號
KEYV不會自動復位，須用軟件復位

BUSY——忙標志位。該位只讀。每次編程或擦除之前都應該檢查BUSY位。當編程或擦除啟動后，時序發生器將自動設置該位為1，操作完成后BUSY位自動復位

0：FLASH存儲器不忙
1：FLASH存儲器忙