HC12微控制器上的闪存内核编程

作者       Sven Deckardt

限制       草案文件

摘要       本应用笔记的目的是解释如何为HC12实现CCP闪存内核以及如何为闪存编程配置CANape Graph。

目录

1.0概述... 1

闪存内核的一般用法... 1

2.0 Flash内核... 3

2.1结构... 3

2.2 Flash例程... 5

2.3一般准备... 5

3.0 D60 Flash内核示例... 5

3.1 CAN / CCP驱动程序... 5

3.2 Flash例程... 6

3.3 XCPPAR.H.. 7

3.4 CANape图的配置... 8

4.0联系... 10

 

 

1.0概述

本文档介绍了如何为HC12D60微控制器编写闪存内核以及如何配置CANape Graph中的设置以启用闪存编程。闪存内核的目的是将CANape Graph中的hex文件下载到电子控制单元（ECU）的闪存中。

 

每当闪存必须重新编程时，CAN内核通过CCP自动将闪存内核加载到微控制器的RAM中。闪存内核包含一个最小的CCP和CAN驱动程序以及执行闪存编程所需的所有闪存程序。

 

该文档应该用作骨架，这使您可以为ECU编写自己的闪存内核。

 

注意：本应用笔记的源代码仅在Vector的客户请求中提供。

闪存内核的一般用法

ECU的目的是利用RAM中的传感器数据或其他信号进行计算。主应用程序存储在ECU的ROM或闪存中。在运行操作中，用户可以通过更改来改变ECU的行为 一些参数借助于测量和校准工具，如CANape Graph（见图1）。一般的缺点是只能更改RAM数据。存储在闪存中的数据只能通过特殊的闪存程序进行编程。

 

图1：ECU的正常运行，使用CANape进行测量

 

为了解决这个问题，可以将闪存例程集成到主ECU应用程序的代码中。这个解决方案的缺点是闪存必须要浪费，因为这些闪存例程不经常使用，出于安全考虑，它们不应该是在已发布的产品中可用。另一种解决方案是使用闪存内核。 每当闪存必须重新编程时，CAN内核通过CCP将闪存内核加载到微控制器的RAM中。闪存内核包含所需的闪存例程，它自己的CAN和CCP驱动程序通过CAN接口与CANape Graph进行通信。

图2：用户在CANape的帮助下将带有集成CCP和CAN驱动器的闪存内核加载到ECU的RAM中

 

下载闪存内核后，它将在ECU的RAM中执行。最小的CCP驱动程序与CANape Graph通信并等待数据，该数据必须由闪存程序编程。

图3：CANape通过使用内核的CAN接口将一个hex文件（例如主应用程序）闪存到ECU的闪存中，旧的主应用程序存储在闪存中将被擦除然后重新编程

 

注意：

如果在闪存编程期间出现任何问题，请检查以下几点：

   RAM区域是空的（闪存内核是否使用）？

   来自主应用程序的中断函数是否覆盖闪存内核，例如 “定时器中断”

2.0 Flash内核

2.1结构

Flash内核包含三部分代码：

   CAN驱动程序，用于CAN通信

   用于ECU和CANape Graph之间通信的CCP驱动程序

   闪存编程程序，用于编程ECU的闪存

图4：闪存内核的内容

由于ECU中使用了不同的微控制器，因此用户必须使CAN驱动程序和闪存编程程序适应ECU.VECTOR提供的CCP驱动程序不需要任何更改。

 

在第4章（带有Flash内核的CCP_TEST示例）中，将讨论如何调整这些文件的示例。

 

flash内核文件（例如D60ccp.fkl）由两部分组成：ASCII-header部分和Intel-Hex文件部分。内核头文件必须由用户调整。必须编译flash内核并且必须转换为Intel-Hex格式。

 

图5：闪存内核的详细信息

2.1.1 flash内核头文件

Flash内核头文件包含有关内核文件名，RAM位置的地址以及闪存内核中主函数的起始地址的一些信息。

 

注意：

flash内核的主要应用必须以函数：ccpBootLoaderStartup（）开头，确保FLASH_KERNEL_RAM_START具有正确的函数地址。 有时，闪存内核位置与向量中断表位于同一地址。 要检查这一点，开发人员必须将内核的大小添加到FLASH_KERNEL_RAM_START地址。 例如，FLASH_KERNEL_RAM_START + FLASH_KERNEL_SIZE = 1533.这意味着0x1000  -  0x1533的RAM位置必须为空。

图6：闪存内核的示例头文件

2.1.2Intel®-Hex文件

通常，用户在使用HC12微控制器时会获得Motorola-S文件。但是，闪存内核需要Intel-Hex文件。可以使用程序HEXTOOL.EXE创建转换，该程序将Motorola-S文件转换为Intel Hex文件.HEXTOOL程序由VECTOR提供。

 

要生成Intel-Hex文件，您需要以下命令：

- HEXTOOL.EXE D60xcp.s D60ccp.hex

 - 复制kernelhead.txt + D60ccp.hex D：\ CAN \ CANape32 \ Exec \ D60ccp.fkl

图7：Intel-Hex文件的示例

2.2 Flash例程

用户必须编写四个闪存例程，由CCP驱动程序调用：

int flashEraseBlock（unsigned char * ptr）

擦除闪存部分

   int flashByteWrite（unsigned char * dest，unsigned char data）

在给定目的地写一个字节（闪存地址）

   void flashInit（）

准备ECU进行编程

   void flashExit（）

调用用户特定的后续例程

 

这些功能的代码对于每个微控制器都是不同的。本应用笔记介绍了如何为Motorola HC12微控制器编写这些功能。有关详细信息，请参阅第4节中我们实现的源代码flash.c。

2.3一般准备

要通过闪存内核使用闪存编程功能，必须激活ECU主应用程序的ccppar.h文件中的“闪存编程内核下载”定义。

 

注意：

此选项启用通过CANape Graph下载的闪存内核，但ECU内的常驻CCP驱动程序不包含任何闪存例程！

3.0 D60 Flash内核示例

3.1 CAN / CCP驱动程序

在此示例中，VECTOR提供的CAN驱动程序仅包含三个基本功能.VECTOR提供的闪存内核的CCP驱动程序无需任何更改即可使用。

图8：boot_can.c和boot_ccp.c文件

CAN驱动程序

  ccpBootInit（）

初始化CAN驱动程序并配置总线时序

  ccpBootTransmitCrm（）

功能用于发送最大八个字节的单个CAN消息。，消息存储在发送缓冲区0中，然后发送

  ccpBootReceiveCro（）

如果正确接收到消息，则检查接收缓冲区中是否有新消息可用，然后返回值1

3.2 Flash例程

如前所述，用户必须在flash.c文件中编写四个主要功能。

called by the CCP driver

 int flashEraseBlock (unsigned char *ptr)

该函数包含一个例程，它分析地址* ptr并选择正确的闪存阵列和D60 HC12的字节长度：

图9：闪存阵列选择，D60 HC12闪存内核的代码示例

 

通过应用擦除电压，将完全擦除所选的闪存阵列。如果闪存阵列成功擦除，将返回值1.有关详细信息，请参阅flash.c.

 

注意：

D60 HC12包含两个闪存阵列$ 1000 ... $ 7FFF和$ 8000 ...＆FFFF。我们示例中使用的演示板包含一个内部监控程序，它保留$ C000 ... $ FFFF，因此第二个闪存阵列无法完全擦除（字节长度= 4000h）。

 

int flashByteWrite（unsigned char * dest，unsigned char data）

此函数包含一个例程，该例程分析地址* dest并选择正确的闪存阵列，并对存储在该地址的数据中的单字节进行编程。

   void flashInit（）

通过设置I位禁用所有中断

  voidflashExit（）

是空的

flash_empty（）

此函数检查，如果地址startflash中的flash数组的长度长度仅包含值

0xFFFF（=空）并在这种情况下返回值1。

  fpApplyEraseVoltage（）

以特殊时序施加擦除电压

  fpApplyProgrammingVoltag（）

应用具有特殊时序的编程电压

   fpDelayms（）

延迟毫秒

  fpDelayus（）

延迟us

 

重要笔记

为避免编程过程中的错误，请确保：

   闪存内核的大小尽可能小,不要浪费RAM！主要的CAN / CCP驱动程序还需要RAM空间，直到闪存内核运行。

   不要覆盖您的堆栈指针或其内容

   必须正确选择闪存阵列

   flash内核头必须包含正确的RAM地址和文件大小

3.3 XCPPAR.H

ccppar.h文件包含闪存内核中XCP驱动程序的重要配置和选项。要创建正确的闪存内核，设置以下选项非常重要：

#define CCP_PROGRAM
#define CCP_BOOTLOADER_DOWNLOAD
#define CCP_BOOTLOADER_SIMPLE

CCP_PROGRAM

告诉我，闪存例程包含在这个应用程序中（闪存内核）

CCP_BOOTLOADER_DOWNLOAD

允许下载闪存内核

CCP_BOOTLOADER_SIMPLE

在定义时，只实现了一些主要功能来保持文件大小

图10：ccppar.h，D60 HC12闪存内核的代码示例

3.4 CANape图的配置

要通过闪存内核在CANape Graph中启用闪存编程，必须实现以下几点：

   将扩展名为* .fkl的所需flash内核文件复制到CANape \ Exec  - 或工作文件夹中

   打开CANape项目，单击菜单中的“设备/设备配置”

点击“驱动程序配置”按钮

切换到“FLASH”选项卡并插入ECU的每个闪存阵列的起始地址和字节长度

启用以下复选框：

 -  0xFF优化

 - 重新连接

并在组合框中选择以前复制的闪存内核（D60ccp.fkl）。

   点击“渌k”然后“丢失”检查，如果闪存内核运行正常，请将ECU ROM内容上传到CANape：

   选择“校准/从Flash上传文件”

选择要保存的文件名现在选择菜单条目“下载文件到闪存”，然后选择以前保存的上传文件，并单击“按钮”。

如果一切配置正确，则会闪烁hex文件。在状态栏中，进度条显示闪存编程过程。

4.0联系

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