基于CAN 總線的DSP28335 在線燒寫方法研究

周洋洋，趙昶宇

（1.海軍駐天津地區兵器設備軍事代表室，天津 300308；2.天津津航計算技術研究所，天津 300308）

1 引言

DSP28335 是用于實時信號處理的微處理器，具有浮點運算功能，它接口豐富，控制精度高，且預算速度快，因此廣泛應用于嵌入式系統的各個領域。通常將芯片的內部存儲區分為引導程序區、運行程序區和下載區3 個部分。芯片接收到下載命令后，進入引導區運行引導程序，在引導程序下將用戶應用程序代碼內容下載到下載區，下載完畢并校驗通過后再將下載區的內容復制到運行程序區，運行復位程序，完成Flash 的在線燒寫。

本文以DSP28335 為例，提出一種基于CAN 總線的DSP在線燒寫的方法，避免了在升級程序時因拆卸控制器帶來的各種問題，降低了設備的維護成本。

2 FLASH 程序引導流程

DSP28335 自帶FLASH 存儲器，在代碼運行前，將代碼從FLASH 中拷貝到RAM 中運行，能夠顯著提高程序的運行效率。用戶編寫的應用程序固化到非易失性存儲器FLASH 中，系統每次上電復位后，便開始運行FLASH 程序引導流程，具體流程為：調用InitBoot 函數把器件初始化成C28X 工作模式；然后調用SelectBootMode 函數，檢測相應GPIO 引腳的電平狀態，判斷為FLASH 引導模式；引導結束后PC 指針將跳轉至FLASH 中0x33FFF6 地址單元處，并執行其中的代碼，用戶需要在該地址存放一條指令；最后執行跳轉指令將會跳轉到C 環境初始化函數c_int00，只有當c_int00 運行后，才開始執行Main（）函 數。

3 在線燒寫軟件設計

DSP28335 的在線燒寫軟件部分主要是由上位機端軟件和DSP 端軟件構成。

上位機端軟件主要完成讀取可執行代碼文件，進行格式轉換后將該文件通過CAN 總線發送給DSP 端，等待DSP端的響應。

DSP 端軟件主要完成和上位機端軟件的握手，接收上位機端軟件發送的可執行代碼文件，并將該文件立即燒寫到FLASH 中，完成燒寫過程；此外DSP 端還需實現bootloader程序的功能。

基于DSP28335開發的應用程序經過CCS編譯生成的目標文件類型為.out 文件，而DSP28335 無法識別該文件類型，需要通過hex2000.exe 工具將.out 文件轉換成DSP28335 可以識別的二進制數據流文件。

3.1 上位機端軟件設計

上位機端軟件首先讀取.hex 文件，通過解析.hex 文件內容，將其拆分為多條數據幀結構。上位機端軟件與DSP 端軟件通過CAN 總線進行通訊。

上位機端軟件向DSP 端軟件發送的每幀數據都帶有校驗和，當DSP 端程序接收到該幀數據后，通過校驗和對接收數據進行確認。確認完畢后，DSP 端軟件將確認幀發送給上位機端軟件，上位機端軟件收到DSP 端發送的確認幀后，再向DSP 端軟件發送下一幀數據；當上位機軟件將全部數據發送完畢后，上位機端軟件向DSP 端軟件發送數據的總長度，DSP 端軟件將該總長度與接收到的數據長度進行比較，將比較結果發送給上位機端軟件，完成了整個數據的總校驗。

3.2 DSP 端軟件設計

DSP 端軟件主要包括引導程序和用戶應用程序，前者不僅用來和上位機軟件進行CAN 總線通訊接收DSP 程序可執行代碼文件，并將接收到的可執行代碼文件燒寫到FLASH中，而且會在系統上電復位后會判斷是執行FLASH 燒寫工作還是運行用戶應用程序工作；后者是用來和上位機軟件進行CAN 總線通訊接收DSP 程序可執行代碼文件，并將接收到的可執行代碼文件燒寫到FLASH 中。

為保證接收數據的準確性和完整性，DSP 端軟件在接收數據的過程中，不執行對RAM 或FLASH 操作的相關代碼；同時，關閉其他的外部中斷，僅響應CAN 總線接收中斷，保證了數據接收的實時性。此外，DSP 端軟件將接收到的數據存儲在外擴的FLASH 中，等接收完全部數據后，再進行程序的燒寫，防止在接收數據過程中出現意外而導致系統程序不能正常工作。

FLASH 的燒寫工作也是DSP 端軟件需要實現的重要功能。在擦除或讀寫FLASH 之前，必須先執行相應的命令字序列，即在指定的FLASH 地址處寫入指定的指令代碼。

向FLASH 的指定地址中寫入數據，需要四個總線周期。前兩個是解鎖周期，第三個是建立編程命令，最后一個周期完成向編程地址中寫入編程數據。待寫入的數據為.Hex 文件內容。

引導程序框圖和應用程序框圖的處理流程如圖1 所示。

圖1 引導程序框圖和應用程序框圖示意流程圖

4 DSP28335 在線燒寫的步驟

DSP28335 在線燒寫分為以下4 個步驟：①利用CCS 開發工具，將要升級的應用程序編譯生成.out 文件，利用hex2000.exe 工具將.out 文件轉換成.hex 文件；②利用仿真器將被燒寫的引導程序固化到DSP 中FLASH 的相應地址中；③完成步驟②后重新上電復位，利用上位機端軟件將被燒寫的DSP 應用程序發送到DSP 中；④DSP 重新上電，即可自動運行新更新的應用程序，完成DSP 的在線程序燒寫。

5 結束語

本文研究的基于CAN 總線的DSP28335 的在線燒寫方法極大釋放了軟件維護人員的工作量，提高了軟件升級的質量和效率。該方法已成功應用到某型號DSP 控制系統中，經過實際應用證明，軟件燒寫過程快速、穩定、可靠。該技術的研究使DSP 程序的更新可以脫離仿真器，為程序的更新和程序的遠程維護提供了方便，具有很強的實用性。