TMS320F28335平臺串口升級應(yīng)用程序的方案實(shí)現(xiàn)

1、    tms320f28335平臺串口升級應(yīng)用程序的方案實(shí)現(xiàn)    張劍平 黃榮 高偉松摘要    本文介紹在tms320f28335dsp處理器平臺下，通過串口實(shí)現(xiàn)在線升級應(yīng)用軟件的一種方法。串口通訊遵循ymodem通訊協(xié)議，借助微軟window操作系統(tǒng)自帶的超級終端，即可實(shí)現(xiàn)應(yīng)用升級。避開了tms320f28335自帶bootloader升級軟件需占用gpio口的弊端;本文論述的方法可避免編寫上位機(jī)軟件，是一種便宜的方法?！娟P(guān)鍵詞】tms320f28335 串口升級 串口 ymodem協(xié)議ti公司的tms320f283

2、35 dsp具有32位tms320c28xcpu和fpu處理器，片上flash、saram以及外設(shè)相比tms320f2812有了進(jìn)一步的擴(kuò)展和增強(qiáng)，它是目前控制領(lǐng)域中的先進(jìn)處理器，在電機(jī)控制、變頻器、不間斷電源以及電力線通信等系統(tǒng)中應(yīng)用越來越廣泛。一般而言，dsp系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后，程序需要固化在片上flash。應(yīng)用升級固化可通過jtga接口、或利用其量產(chǎn)固化的內(nèi)置bootloader程序來實(shí)現(xiàn)。但這兩種方式都存在限制：利用前者需要打開產(chǎn)品，這對于產(chǎn)品的量產(chǎn)來說，無論從效率上還是產(chǎn)品的完整性上來說，都不是好的途徑;利用后者，需要配置額外的gpio口作為啟動選項(xiàng)。然而在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，這些特定的啟動

3、管腳往往有系統(tǒng)設(shè)計(jì)的需求，被占用后可能無法滿足系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)。針對上述的問題，本文提出了一種新的應(yīng)用升級方式：定制啟動程序（iap），iap在系統(tǒng)上電之后運(yùn)行，設(shè)置超時后跳轉(zhuǎn)到應(yīng)用程序，在超時時間范圍內(nèi)利用串口ymodem協(xié)議，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的升級。本文從系統(tǒng)運(yùn)行流程開始分析，論述整個原理和實(shí)現(xiàn)步驟。1 系統(tǒng)運(yùn)行流程分析1.1 flash引導(dǎo)過程分析在進(jìn)行iap設(shè)計(jì)之前，首先了解tms320f28335 dsp運(yùn)行過程。當(dāng)系統(tǒng)上電復(fù)位后，程序到復(fù)位向量0x3fffc0位置開始程序執(zhí)行，在復(fù)位向量處根據(jù)向量內(nèi)容跳轉(zhuǎn)到片上rom里面的bootrom位置執(zhí)行初始化引導(dǎo)函數(shù)initboot，initbo

4、ot完成對芯片的初始化，并調(diào)用模式選擇函數(shù)selectbootmode來確定引導(dǎo)模式，選擇jumptoflash模式，程序退出boot轉(zhuǎn)向flash中0x33fff6處執(zhí)行程序，用戶需要在0x33fff6開始程序的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)從復(fù)位開始到轉(zhuǎn)向flash過程如圖1所示。1.2 iap設(shè)計(jì)思路tms320f28335從flash引導(dǎo)后，直接跳轉(zhuǎn)到0x33fff6這個地址，執(zhí)行應(yīng)用程序。為了達(dá)到我們的設(shè)計(jì)目的，在0x33fff6這個地址插入一個iap程序。這個程序也是本文所論述的實(shí)現(xiàn)串口在線升級程序的產(chǎn)品端固件。插入這個固件之后，tms320f28335從flash引導(dǎo)后不會直接跳轉(zhuǎn)到應(yīng)用程序，而是先

5、引導(dǎo)到iap固件程序。這個固件固化在flash中，被執(zhí)行之后，等待用戶的確認(rèn)。設(shè)計(jì)一個3s的超時等待，如果用戶未確認(rèn)，則超時后跳轉(zhuǎn)到應(yīng)用程序。否則執(zhí)行應(yīng)用軟件2 iap固件原理和實(shí)現(xiàn)2.1 運(yùn)行過程分析如圖3所示，iap固件固化在flash中，入口地址為0x33fff6。tms320f28335從flash引導(dǎo)后，跳轉(zhuǎn)到unsecuredflash中執(zhí)行iap程序。iap程序必須包含以下幾個功能：（1）串口通訊功能。接收用戶下發(fā)的應(yīng)用程序;下文論述實(shí)現(xiàn)符合ymodel協(xié)議的串口通訊功能。（2）flash讀寫功能;該功能用于將下載的應(yīng)用程序燒錄到flash中。但是tms320f28335不支持代

6、碼在flash中運(yùn)行的同時操作flash，因此需要將flash操作的代碼拷貝到ram中執(zhí)行。（3）自我復(fù)制功能;該功能即是（2）要求的功能。該功能通過copy_sections例程來實(shí)現(xiàn)。如圖2所示。（4）跳轉(zhuǎn)到應(yīng)用程序的功能。綜合上述，iap程序在flash中開始執(zhí)行，code_start，wd_disable，copy_sections例程。copy_sections例程之后，完成將本身拷貝到unsecuredram中執(zhí)行。然后跳轉(zhuǎn)到unsecured ram繼續(xù)執(zhí)行iap程序，完成上述（1）、（2）、（4）功能。因此，code_start，wd_disable，copy_sections

7、段例程是加載和運(yùn)行都在flash中的。而c_init00開始的流程，是加載在flash中，但是運(yùn)行在ram中的。這個功能的實(shí)現(xiàn)是通過iap程序生成時，cmd鏈接文件配置來實(shí)現(xiàn)的。下節(jié)將對此說明。2.2 加載和運(yùn)行配置iap程序固化在flasha扇區(qū)中，拷貝到ram中執(zhí)行。（1）更改dsp2833x_sysctrl.c文件。#pragmacode_section（initflash，"ramfuncs"）;語句。使initflash編譯到.text段。（2）更改dsp2833x_usdelay.asm文件。將函數(shù)dsp28x_usdelay的段描述符由.sect"r

8、amfuncs"更改為.text。0（3）更改dsp2833x_codestartbranch.asm文件。code_start函數(shù)中，跳轉(zhuǎn)到lb_c_int00;更改為lbcopy_sections;（4）更改dsp2833x_codestartbranch.asm文件。wd_disable函數(shù)中，跳轉(zhuǎn)到lb_c_int00;更改為lbcopy_sections;（5）flash28335_api_v210加入到工程;（6）將4532.dsp28xxx_sectioncopy_nonbios.asm加入到工程;（7）修改.cmd文件。sections中加入：wddisable：&g

9、t;flasha，page=0wddisable段原來描述在.text段中。因?yàn)?text段被拷貝到ram中執(zhí)行。而wddisable需要在flash中執(zhí)行。因此區(qū)別.text段單獨(dú)描述。（8）修改.cmd文件。sections中加入：copysections：>flasha，page=0（9）修改.cmd文件。sections中加入：flash28_api：-lflash28335_api_v210.lib（.econst）-lflash28335_api_v210.lib（.text）load=flashb，run=raml0，load_start（_flash28_api_load

10、start），load_end（_flash28_api_loadend），run_start（_flash28_api_runstart），page=0（10）8修改.cmd文件。.text段連接描述更改為：.text：load=flashb，run=raml0，page=0load_start（_text_loadstart），run_start（_text_runstart），size（_text_size）修改之后，4532.dsp28xxx_sectioncopy_nonbios.asm會將.text的段拷貝到_text_runstart初執(zhí)行。該部操作在lbcopy_section

11、s中完成。（11）在main函數(shù)中，完成flash28_api段的拷貝。_flash28_api_loadstart拷貝到_flash28_api_runstart。單獨(dú)拷貝flash28_api段，是因?yàn)閒lash28_api段沒有描述成.text段，因此不會在lbcopy_sections中完成拷貝。2.3 程序的燒錄和跳轉(zhuǎn)應(yīng)用程序固化在flashc扇區(qū)中。為了實(shí)現(xiàn)跳轉(zhuǎn)。我們需要將應(yīng)用程序的code_start代碼固化在flashc地址0x13e000處。因?yàn)樾枰膽?yīng)用程序的cmd文件。memory.cint00：origin=0x13e000，length=0x000050.secti

12、on.boot：>cint00page=0-lrts2800_fpu32lib（.text）.跳轉(zhuǎn)程序的實(shí)現(xiàn)：typedefvoid（*pfunction）（void）;pfunctionjump_to_application=（pfunction）0x13e000;jump_to_application（）;3 升級操作通過jtag接口將iap程序固化到tms28335芯片中。打開超級終端，配置iap程序中對應(yīng)的串口波特率，這里為38400bps，無校驗(yàn)。系統(tǒng)上電，3s之內(nèi)，輸入iap程序中約定的升級密碼，這里為（“stop”），選擇傳送，發(fā)送文件，將目標(biāo)代碼bin發(fā)送升級。如圖4所示。4 總結(jié)本文首先論述了tms320f28335通過串口在線加載程序必要性和優(yōu)越性。接著從tms320f28335啟動流程開始分析，討論了固件和應(yīng)用程序的連接位置。然后討論了固件的實(shí)現(xiàn)。通過本文的論述，實(shí)現(xiàn)了tms320f28335固件設(shè)計(jì)的一種新思路。參考文獻(xiàn)1ti. tms320x2833x， 2823x boot rom reference guide（literature number： spru963a）， 2007-revised 2008.2ti. copying compiler sections from flash to ram on the tms3