ARM系统代码固化的串口实现(下)

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    2.2  烧写主程序设计
　　Main函数功能主要包括接收串口数据、解析映像文件及写入外部Flash，如图3所示。串口函数主要由init_sio()、init_val()和send_data()组成。函数init_sio()用于对串口通信参数的设置：波特率，57 600 b/s；奇偶校验，无；数据位，8位；停止位，1位。init_val()是对接收到的数据进行转存，为了提高接收速率，把接收到的数据先暂存到外部SRAM中。如果程序量较小也可以选择暂存到芯片内部的RAM（64 KB）中，等接收完毕后再对其进行解析。send_data()用于向串口回送烧写工作的信息。


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　　下一步就是要对映像文件进行解析并正确地写入外部Flash中。嵌入式程序通过编译器生成的映像文件是elf格式的axf文件，里面有文件头、段信息等信息，不能直接烧录，一般将它转化为bin或者hex文件。这里将嵌入式程序编译成SRecord十六进制文件。这是一种Motorola公司推出的标准文件格式，用来将数据从PC机传送到目标平台Flash，在嵌入式开发中广为应用。SRecord文件格式如下：


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　　其中，SID表示当前记录的类型，常见的有S0、S1、S5和S9等，各个类型代表的意义不同，如S9所在语句表示文件的结束；数据长度代表本句后面数据的长度；地址的字节数会因不同的S记录而异，一般为2字节，表示的是后面的数据在存储器中的地址。
　　一个S记录的长度不会超过78字节，所以每次读数据的长度设为78字节，通过判断文件类型（如S3为0x5333）的标志位来确定一个S记录的开始。解析过程就是根据SID确定数据长度，截取数据部分，传递要写入Flash中的地址。
　　最后一步就是如何将数据写入Flash。不同类型Flash存储器的编程与擦除指令也不太一样。本系统使用的是Hyundai公司生产的HY29LV160。
　　向Flash存储器的特定寄存器写入地址和数据命令,就可对Flash存储器进行烧写、擦除等操作。编程指令只能使“1”变为“0”,而擦除命令则可使“0”变为“1”,因此正确的操作顺序是先擦除、后编程。当Flash被擦除后读出的数据应为0xff。写指令编程如下：
　　*((volatile uint16 *)start_addr + addr_unlock1)=data_unlock1;
　　　　start_add为Flash起始地址,addr_unlock1为0x555,//data_unlock1为0xaaaa
　　*((volatile uint16 *)start_addr +addr_unlock2)= data_unlock2;
　　　　//addr_unlock2为0x2aa,data_unlock2为0x5555
　　*((volatile uint16 *)start_addr +addr_unlock1)= setup_write;
　　　　//setup_write为0xa0a0
　　*to_add=data_pra;//写入数据
　　应在每个单元烧写命令发出后进行检测,以保证前一个单元烧写结束后再进行下一个存储单元的烧写,当然也可采用延时等待的方法进行连续的烧写。
2.3  编译与执行
　　由于日本OKI公司的小灵通芯片ml7338是基于ARM7tdMI核，所以系统采用ARM集成开发调试环境ADS1.2，使用TechorICE仿真器。具体编译语句如下：
　　armlink Startup.o main.o
　　-rw-base 0x10000000
　　-first Startup.o(vectors)//中断向量表位于映像头部
　　-o loader.axf
　　-info totals
　　其中，0x10000000是ml7338内部RAM的起始地址，编译完成后生成loader.axf文件。
　　需要注意的是，要固化的代码应转化为SRecord文件。可在编译器下ARM fromELF﹥Output format中选择Motorola 32 bit Hex,或者使用以下编译语句处理：
　　>fromelfnodebug filename.axfm32 filename.txt
　　以上两种方式都将产生SRecord文件。通过仿真器把烧写程序下载到ml7338的内部RAM中,运行后即可固化PC端通过串口工具发送过来的应用程序代码。固化完成后拔掉仿真器，当系统复位或上电后Flash存储器被映射到起始地址0x0处,装入的可执行映像文件即可得到执行。
结语
　　本文所写的烧写程序虽然是针对小灵通芯片ml7338的，但是已经把它拓展到了基于ARM的32位嵌入式系统，开发人员只需对框架略做修改即可编写自己的烧写程序。整个系统采用ARM汇编语言和C语言开发，因此可以方便地移植,而且对编写基于网口的监控程序也具有重要的参考价值。
参考文献
[1]  杜春雷. ARM体系结构和编程[M].北京：清华大学出版社,2003.
[2]  OKI.ML733801 Baseband LSI for PHS,2006-05-29.
[3]  孙昊,曹玉强,杜秀芳.ARM处理器启动代码的分析与编程[J]. 工业控制计算机,2005(11): 54-55.
[4]  李驹光. ARM应用系统开发详解[M].北京：清华大学出版社,2004.
陈建明（研究生），主要研究方向为多媒体通信与技术；
章坚武（博士后、教授），主要研究方向为移动通信与个人通信
唐兵（研究生），主要研究方向为通信网络与终端技术。[1]
         
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