TMS320F28335平臺串口升級應用程序的方案實現

張劍平 黃榮 高偉松

摘要??? 本文介紹在TMS320F28335DSP處理器平臺下，通過串口實現在線升級應用軟件的一種方法。串口通訊遵循Ymodem通訊協議，借助微軟Window操作系統自帶的超級終端，即可實現應用升級。避開了TMS320F28335自帶BootLoader升級軟件需占用GPIO口的弊端;本文論述的方法可避免編寫上位機軟件，是一種便宜的方法。

【關鍵詞】TMS320F28335 串口升級 串口 Ymodem協議

TI公司的TMS320F28335 DSP具有32位TMS320C28XCPU和FPU處理器，片上FLASH、SARAM以及外設相比TMS320F2812有了進一步的擴展和增強，它是目前控制領域中的先進處理器，在電機控制、變頻器、不間斷電源以及電力線通信等系統中應用越來越廣泛。一般而言，DSP系統設計完成后，程序需要固化在片上FLASH。應用升級固化可通過JTGA接口、或利用其量產固化的內置BootLoader程序來實現。但這兩種方式都存在限制：利用前者需要打開產品，這對于產品的量產來說，無論從效率上還是產品的完整性上來說，都不是好的途徑;利用后者，需要配置額外的GPIO口作為啟動選項。然而在系統設計過程中，這些特定的啟動管腳往往有系統設計的需求，被占用后可能無法滿足系統的功能設計。針對上述的問題，本文提出了一種新的應用升級方式：定制啟動程序（IAP），IAP在系統上電之后運行，設置超時后跳轉到應用程序，在超時時間范圍內利用串口Ymodem協議，實現應用程序的升級。本文從系統運行流程開始分析，論述整個原理和實現步驟。

1 系統運行流程分析

1.1 FLASH引導過程分析

在進行IAP設計之前，首先了解TMS320F28335 DSP運行過程。當系統上電復位后，程序到復位向量0x3FFFC0位置開始程序執行，在復位向量處根據向量內容跳轉到片上ROM里面的BootROM位置執行初始化引導函數InitBoot，InitBoot完成對芯片的初始化，并調用模式選擇函數SelectBootMode來確定引導模式，選擇JumptoFLASH模式，程序退出BOOT轉向FLASH中0x33FFF6處執行程序，用戶需要在0x33FFF6開始程序的設計，系統從復位開始到轉向FLASH過程如圖1所示。

1.2 IAP設計思路

TMS320F28335從FLASH引導后，直接跳轉到0x33FFF6這個地址，執行應用程序。為了達到我們的設計目的，在0x33FFF6這個地址插入一個IAP程序。這個程序也是本文所論述的實現串口在線升級程序的產品端固件。插入這個固件之后，TMS320F28335從FLASH引導后不會直接跳轉到應用程序，而是先引導到IAP固件程序。這個固件固化在FLASH中，被執行之后，等待用戶的確認。設計一個3s的超時等待，如果用戶未確認，則超時后跳轉到應用程序。否則執行應用軟件

2 IAP固件原理和實現

2.1 運行過程分析

如圖3所示，IAP固件固化在FLASH中，入口地址為0x33FFF6。TMS320F28335從FLASH引導后，跳轉到UnsecuredFLASH中執行IAP程序。IAP程序必須包含以下幾個功能：

（1）串口通訊功能。接收用戶下發的應用程序;下文論述實現符合YMODEL協議的串口通訊功能。

（2）FLASH讀寫功能;該功能用于將下載的應用程序燒錄到FLASH中。但是TMS320F28335不支持代碼在FLASH中運行的同時操作FLASH，因此需要將FLASH操作的代碼拷貝到RAM中執行。

（3）自我復制功能;該功能即是（2）要求的功能。該功能通過copy_sections例程來實現。如圖2所示。

（4）跳轉到應用程序的功能。

綜合上述，IAP程序在FLASH中開始執行，code_start，wd_disable，Copy_sections例程。Copy_sections例程之后，完成將本身拷貝到UnsecuredRAM中執行。然后跳轉到Unsecured RAM繼續執行IAP程序，完成上述（1）、（2）、（4）功能。

因此，code_start，wd_disable，Copy_sections段例程是加載和運行都在FLASH中的。而c_init00開始的流程，是加載在FLASH中，但是運行在RAM中的。這個功能的實現是通過IAP程序生成時，CMD鏈接文件配置來實現的。下節將對此說明。

2.2 加載和運行配置

IAP程序固化在FLASHA扇區中，拷貝到RAM中執行。

（1）更改DSP2833x_SysCtrl.c文件。#pragmaCODE_SECTION（InitFlash，"ramfuncs"）;語句。使InitFlash編譯到.text段。

（2）更改DSP2833x_usDelay.asm文件。將函數DSP28x_usDelay的段描述符由.sect"ramfuncs"更改為.text。0

（3）更改DSP2833x_CodeStartBranch.asm文件。code_start函數中，跳轉到LB_c_int00;更改為LBcopy_sections;

（4）更改DSP2833x_CodeStartBranch.asm文件。wd_disable函數中，跳轉到LB_c_int00;更改為LBcopy_sections;

（5）Flash28335_API_V210加入到工程;

（6）將4532.DSP28xxx_SectionCopy_nonBIOS.asm加入到工程;

（7）修改.cmd文件。SECTIONS中加入：wddisable：>FLASHA，PAGE=0wddisable段原來描述在.text段中。

因為.text段被拷貝到RAM中執行。而wddisable需要在FLASH中執行。因此區別.text段單獨描述。

（8）修改.cmd文件。SECTIONS中加入：copysections：>FLASHA，PAGE=0

（9）修改.cmd文件。SECTIONS中加入：Flash28_API：

{

-lFlash28335_API_V210.lib（.econst）-lFlash28335_API_V210.lib（.text）

}

LOAD=FLASHB，

RUN=RAML0，LOAD_START（_Flash28_API_LoadStart），

LOAD_END（_Flash28_API_LoadEnd），RUN_START（_Flash28_API_RunStart），PAGE=0（10）8修改.cmd文件。.text段連接描

述更改為：

.text：LOAD=FLASHB，

RUN=RAML0，PAGE=0LOAD_START（_text_loadstart），RUN_START（_text_runstart），SIZE（_text_size）修改之后，4532.DSP28xxx_SectionCopy_

nonBIOS.asm會將.text的段拷貝到_text_runstart初執行。該部操作在LBcopy_sections中完成。

（11）在main函數中，完成Flash28_API段的拷貝。_Flash28_API_LoadStart拷貝到_Flash28_API_RunStart。單獨拷貝Flash28_API段，是因為Flash28_API段沒有描述成.text段，因此不會在LBcopy_sections中完成拷貝。

2.3 程序的燒錄和跳轉

應用程序固化在FLASHC扇區中。為了實現跳轉。我們需要將應用程序的code_start代碼固化在FLASHC地址0x13E000處。因為需要更改應用程序的cmd文件。

MEMORY

{

...CINT00：origin=0x13E000，length=

0x000050

...

}

SECTION

{

...boot：>CINT00PAGE=0

{-lrts2800_fpu32lib（.text）

}

...

}

跳轉程序的實現：

typedefvoid（*pFunction）（void）;

pFunctionJump_To_Application=（pFunction）0x13E000;

Jump_To_Application（）;

3 升級操作

通過JTAG接口將IAP程序固化到TMS28335芯片中。打開超級終端，配置IAP程序中對應的串口波特率，這里為38400bps，無校驗。系統上電，3s之內，輸入IAP程序中約定的升級密碼，這里為（“stop”），選擇傳送，發送文件，將目標代碼bin發送升級。如圖4所示。

4 總結

本文首先論述了TMS320F28335通過串口在線加載程序必要性和優越性。接著從TMS320F28335啟動流程開始分析，討論了固件和應用程序的連接位置。然后討論了固件的實現。通過本文的論述，實現了TMS320F28335固件設計的一種新思路。

參考文獻

[1]TI. TMS320x2833x， 2823x BOOT ROM Reference Guide（Literature Number： SPRU963A）， 2007-Revised 2008.

[2]TI. Copying Compiler Sections From Flash to RAM on the TMS320F28xxx DSCs（Literature Number： SPRAAU8）， 2008

[3]TI.TMS320F28335，28334，28332 Flash APIs For creating custom programming solutions for the TMS32F28335， 28334，28332 DSPs， Release version，2008.08.