MSP430串行写入BOOTSTRAP与加密熔断功能
BOOTSTRAP使用的信号线与串口信号线的对应情况如表1所列。信号线与MSP430系列引脚的对应情况如表2所列。
表1
表2
信号线 MSP430 11x(1)系列 F14x/F13x系列 F4xx系列 TXD P1.1 P1.1 P1.0 TCK 不连 TCK TCK RXD P2.2 P2.2 P1.1 RST RST/NMI RST/NMI TST/NMI TST Test 不连2.2 BOOTSTRAP的软件结构
对于PC机来讲,主要就是解决通过串口与MSP430通信和可视化界面的问题,可以使用VC、VB、Delphi等各种软件开发工具,界面如图3所示。
对于MSP430来讲,与PC机进行串口通信,接收、发送数据与擦写Flash的程序是已经固化在BOOT ROM里的,所以必须根据MSP430的设置来编写上位机程序。启动BSL后,MSP430会首先关闭看门狗、关中断、定义基础时钟模块,由DCO(Digitally-Controlled Oscillator)产生系统主时钟脉冲MCLK和辅助时钟脉冲SMCLK,使最小时钟频率为1.5 MHz。用TIMER_A做软串口实现与PC机通信,建立软件异步通信协议,连续模式,时钟源为MCLK,DIV=1,CCR0用于比较,CCTL0用于查询CCIFG0标志。P1.1为TX发送端(设置为输出高),P2.2为RX接收端(设置为输入)。BSL初始化系统后,处于就绪状态,等待PC机的同步序列和第一个命令。BOOTSTRAP的串口设置如表3所列。
表3
PC机设置好串口之后就可以发一个字节的同步信号给MSP430,MSP430正确接收后会返回一个ACK应答信号,PC机判断这个应答信号正确后就可以按照设定的帧格式发送、接收数据,MSP430每收到一帧,也会发一个应答信号以供PC机确认。其帧格式如图4所示。
BSL的程序代码在BOOT ROM中(0C00H…0FEFH),0FF0H…0FFFH保存有芯片的标识,其中BOOTSTRAP的版本信息就存储在地址为0FFAH的地方。BSL的初期版本(1.10及其以下)需要一些补丁来写Flash(参见TI有关资料Bug Ids:BSL2、BSL3和BSL4),其补丁也是MSP430的程序代码。先将其写到RAM中,使用LOAD PC的命令,将目标程序的起始地址装入程序计数器中,就可以执行补丁程序了。然后,在程序最后加一句跳转到0x0c00的语句就可以返回BOOTSTRAP了。通过这种方法,用户也可以自己对BOOTSRTAP做一些改动,以满足用户实际应用中的需要。
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3 熔断操作
MSP430Fxx的芯片中设置有保护熔丝。熔断需要在TDI引脚上加上一个6.5 V±0.5 V的电压再加上一定的时序才能进行,一般采用PC机发出时序。TI的开发工具中,串口JTAG编程器能熔断,但它不能在线仿真。用户可以自己制作一个全套的开发工具,使之具有TI所有开发工具的功能。
烧Flash的熔丝不能简单地以硬件给引脚加高电压实现,还需要用软件对MSP430发出指令来配合。以MSPF14x/13x为例,首先,通过IR_SHIFT指令使JTAG口控制MSP430单片机,通过DR_SHIFT_IN将TDO/TDI脚设置成TDI,发出指令IR_SHIFT(“IR_PREPARE_BLOW”)后等待1 ms,再将熔断电压Vpp加在TDI脚上,送IR_SHIFT(“IR_EX_BLOW”)后再等1 ms就可以将Vpp移开了。具体指令情况可以参见TI文档。
4 小 结
《MSP430串行写入BOOTSTRAP与加密熔断功能(第2页)》