bootloader程序在mcf51ac系列單片機(jī)上的實(shí)現(xiàn)-在線瀏覽
2024-08-17 11:40本頁面
【正文】 er程序?qū)崿F(xiàn)過程中普遍會(huì)遇到的幾個(gè)難點(diǎn)問題，并以飛思卡爾公司ColdFire V1微控制器MCF51AC系列單片機(jī)平臺(tái)為例介紹了這幾個(gè)難點(diǎn)問題的解決方法，對(duì)其他平臺(tái)具有借鑒意義。MCF51AC。Interrupt vector table5 / 6BootLoader（啟動(dòng)引導(dǎo)程序）是智能設(shè)備一般都具備的一個(gè)功能。大家都知道，無論水平多高的程序員，寫出的程序不可避免的會(huì)存在問題。這個(gè)問題正是由BootLoader來解決的。[1][2]1 BootLoader實(shí)現(xiàn)過程分析設(shè)備上電復(fù)位后，首先運(yùn)行BootLoader程序。這就需要一種方法通知BootLoader當(dāng)前是需要駐留運(yùn)行還是跳轉(zhuǎn)到主程序中運(yùn)行，常用的方法有通過跳線位置判斷、通過超級(jí)終端發(fā)送固定的字符序列、通過按鍵等等。程序的流程圖如圖1所示。但是在實(shí)現(xiàn)思路上基本是一致的，一般需要解決以下幾個(gè)難點(diǎn)問題：圖1 Bootloader流程圖由于BootLoader與主程序是相互獨(dú)立的程序，因此就需要解決兩個(gè)程序的中斷向量不一致的問題，通常微處理器中斷向量的入口地址是固定的，并且不是可編程的，因此如何讓兩個(gè)程序都能正確使用自己的中斷向量，是BootLoader實(shí)現(xiàn)的難點(diǎn)之一。大部分的FLASH當(dāng)程序在其中運(yùn)行時(shí)，是不允許對(duì)其自身進(jìn)行擦寫操作的。有的微處理器雖然不支持外擴(kuò)FLASH，但是自身提供了某種機(jī)制，在固定的區(qū)域可以實(shí)現(xiàn)相似的功能，如Atmel公司的Atmega 單片機(jī)。在程序更新的過程中，不可避免的要遇到把什么樣程序文件下載到設(shè)備中問題，這就涉及到程序的存儲(chǔ)格式問題。2 中斷向量表映射MCF51AC系列單片機(jī)共包括256個(gè)中斷向量，需要占用1024大小的空間，前64個(gè)中斷用于內(nèi)部中斷使用，64~102用于周邊設(shè)備和7個(gè)軟件中斷，103~255保留未使用。[3]正常情況下，要使用某個(gè)中斷，只需要在中斷服務(wù)函數(shù)前面加上編譯指令interrupt 和中斷向量號(hào)即可，這時(shí)編譯器就會(huì)把該中斷服務(wù)函數(shù)的入口地址存放到相應(yīng)的中斷向量中。由于只有一張中斷向量表，所以BootLoader程序考慮不使用中斷模式，又考慮到BootLoader程序必須要使用復(fù)位向量（因?yàn)槌绦驈?fù)位應(yīng)首先跳轉(zhuǎn)到BootLoader程序而不是主程序），再考慮到程序下載簡單方便，決定使用中斷向量映射表解決這個(gè)問題，下面詳細(xì)介紹下中斷向量映射表的生成及程序執(zhí)行過程。BootLoader程序區(qū)固定從0x410開始，其大小可以根據(jù)需求自行設(shè)定；中斷向量映射表固定從0x5400開始，其大小固定為0x400；主程序代碼區(qū)則從0x5800開始。首先程序復(fù)位或加電后從0x000000位置開始執(zhí)行，這個(gè)位置存放的是復(fù)位相關(guān)的2個(gè)異常向量，一個(gè)是初始化SP堆棧指針，一個(gè)是初始化PC指針，這2個(gè)異常向量是Bootloader程序生成的，指向Bootloader程序的入口地址，Bootloader程序運(yùn)行后首先要做一個(gè)運(yùn)行模式的判斷，是進(jìn)入Bootloader程序執(zhí)行還是跳轉(zhuǎn)到主程序執(zhí)行，如果進(jìn)入主程序，則通過中斷向量映射表跳轉(zhuǎn)到主程序的入口地址開始圖3 程序運(yùn)行過程示意圖執(zhí)行主程序。中斷向量映射表實(shí)際上是編輯一個(gè)文件，這個(gè)文件定義了MCF51AC系列單片機(jī)除
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