基于TMS320F2812的產(chǎn)品預置參數(shù)在線調(diào)試研究
0 引言
目前，各種光電設(shè)備被廣泛地應用于軍事領(lǐng)域和公安、消防以及環(huán)境監(jiān)控等民用領(lǐng)域，它們在目標偵察、監(jiān)視、預警、定位、導航、通信等場合起著重要的作用。隨著需求的增加，機載光電設(shè)備的批量生產(chǎn)中由于元器件和結(jié)構(gòu)裝調(diào)導致的個體差異造成了每個設(shè)備的程序進行適當?shù)膮?shù)調(diào)整，為了產(chǎn)品的規(guī)范管理，本文通過上位機調(diào)試界面進行參數(shù)設(shè)置，并燒寫到伺服控制DSP中。
TI公司推出的32位定點DSP控制器TMS320F2812,整合了DSP和微控制器的最佳特性，頻率高達150 MHz,是一款高性能32位控制專用芯片。采用它可以大大提高伺服系統(tǒng)的控制精度和速度。在存儲器方面，TMS320F2812包括128 KB 的FLASH Memory、18 KB 的片上RAM 和4 KB 的BOOT ROM.在產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)階段需要將用戶程序燒寫到FLASH 存儲器中，以實現(xiàn)用戶程序的脫機自動運行。當系統(tǒng)需要更新參數(shù)時，傳統(tǒng)的方法是通過實地取下設(shè)備，連接仿真器來更新程序數(shù)據(jù)，尤其在戶外等較為復雜的場合，直接取下設(shè)備、連接仿真器存在較大困難，有時甚至難以實現(xiàn)，此時通過上位機發(fā)指令的方法來更新程序中的數(shù)據(jù)就顯得尤為方便。
1 TMS320F2812 FLASH 燒寫介紹
TMS320F2812 FLASH 為了用戶使用方便，提供了專用的針對FLASH操作的庫文件及燒寫步驟。用戶在使用FLASH 用戶編程接口時必須使用Flash2812_API_V100.lib庫文件，然后按照以下步驟進行：
(1)修改Flash281x_API_Config.h文件，此文件中主要是設(shè)置根據(jù)DSP的時鐘頻率;
(2)將Flash281x_API_Library.h文件加入到工程中;
(3)將Flash2812_API_V100.lib 文件加入到工程庫文件中;
(4)初始化PLL 控制寄存器(PLLCR);
(5)將FLASH API功能拷貝到內(nèi)部SARAM中;
(6)初始化Flash_CPUScaleFactor;
(7)調(diào)用擦除、寫入、檢查功能進行參數(shù)的燒寫;
(8)返回主程序。
2 硬件
本文提出了一種通過雙口RAM與上位機通信來實現(xiàn)程序中參數(shù)更新的方法，該系統(tǒng)中DSP接收上位機發(fā)送控制指令及參數(shù)，根據(jù)指令執(zhí)行不同的功能。DSP 接收控制指令，若程序不需更新，則直接跳轉(zhuǎn)到其他應用程序入口;若參數(shù)需要更新，則調(diào)用更新服務程序，接收待更新數(shù)據(jù)、燒寫FLASH,復位、跳轉(zhuǎn)到應用程序入口。硬件框圖如圖1所示。
3 軟件
3.1 軟件流程
DSP程序通過仿真器燒寫到FLASH,其功能為：實現(xiàn)讀取雙口RAM數(shù)據(jù)并判斷、燒寫FLASH、復位跳轉(zhuǎn)。
軟件流程圖如圖2所示。
3.2 讀取及處理雙口RAM數(shù)據(jù)軟件
DSP讀取外設(shè)雙口RAM中上位機發(fā)送的指令及參數(shù)，根據(jù)協(xié)議讀取固定地址的指令和參數(shù)，為了數(shù)據(jù)讀取的可靠性，指令和參數(shù)均重復寫在不同的三個地址，通過三判二，保證指令的可靠性。
3.3 對片內(nèi)FLASH的擦除、寫入操作軟件
3.3.1 對片內(nèi)FLASH的準備
得到需要修改的參數(shù)值之后，需要將數(shù)據(jù)寫入FLASH存儲器進行永久存儲。由于FLASH存儲器必須以扇區(qū)為單位進行擦除和寫入操作，因此必須對cmd文件進行相應的配置，使參數(shù)值單獨放在一個扇區(qū)中，代碼存儲在其余的扇區(qū)中。把需要修改的數(shù)據(jù)值單獨放在J扇區(qū)。
3.3.2 片內(nèi)FLASH修改流程
把需要修改的數(shù)據(jù)值單獨放在了J扇區(qū)，且J扇區(qū)中不再存儲其他任何內(nèi)容。這樣，就可以對J扇區(qū)進行各種操作，而不用擔心對系統(tǒng)的代碼或數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響了。
為了對FLASH進行操作，需要用到TI為DSP2812提供的FLASH操作API函數(shù)庫：Flash2812_API_V210.lib.這個庫中包含了操作FLASH 的3 個重要函數(shù)，F(xiàn)lash_Erase,Flash_Program和Flash_Verify.寫入完成后，程序切換到正常工作狀態(tài)。將參數(shù)值寫入FLASH的軟件流程如圖3所示。[!--empirenews.page--]
3.3.3 片內(nèi)FLASH修改軟件
完整的擦寫過程可分為以下幾個步驟：
關(guān)中斷：在對FLASH 進行操作前，須先關(guān)閉全局中斷。
燒寫過程：代碼的搬移，將映射在“Flash28_API”段上的代碼，復制到RAM空間去執(zhí)行擦除過程：由于2812最小可擦除的FLASH 內(nèi)存空間就是一個扇區(qū)，而不能單獨擦除一個字。由于上述擦除的是J扇區(qū)，故可以在J扇區(qū)內(nèi)寫數(shù)據(jù)。
校驗過程：將已燒寫數(shù)據(jù)與燒寫數(shù)據(jù)逐個比較。
在更新程序全部寫入到FLASH 后，恢復程序運行主頻，開始執(zhí)行應用程序。
代碼如下：
4 結(jié)語
通過上位機調(diào)整參數(shù)，并傳遞燒寫指令并將參數(shù)寫入FLASH 中的成功應用，在大批量生產(chǎn)產(chǎn)品時保證了程序版本的一致性，狀態(tài)可控，保證了產(chǎn)品管理的規(guī)范性;此方法可多次且可靠、快速地更新產(chǎn)品需調(diào)整特性的參數(shù)，方便了產(chǎn)品的調(diào)試，提高了產(chǎn)品的系統(tǒng)可維護性，具有較強的應用價值。
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