本帖最后由 FSL_TICS_ZJJ 于 2014-9-30 19:56 编辑
【经验分享】C90TFS_FTFx KL25 flash例程讲解 一，经验分享简介 之前写过一篇关于官方C90TFS_FTFX flash标准软件驱动简介这篇文章，主要简单介绍了C90TFS这个flash驱动所支持的芯片，函数结构，以及一些API函数基本意思。其实在C90TFS的驱动文档中也能找到。从C90TFS来看，这个驱动软件对于使用kinetis芯片的flash控制还是很有帮助的，通过各种API函数，能够完成所有的kinetis芯片的flash操作，无需自己再重新编写相关的寄存器控制函数去实现。 为了便于大家进一步了解C90TFS驱动在kinetis芯片中的实现情况，本文以测试平台TWR-KL25Z48M为例，集合C90TFS驱动中的demo_normal工程具体讲解如何使用C90TFS flash驱动实现kinetis 芯片的flash操作。 C90TFS FLASH下载链接： http://cache.freescale.com/files/32bit/software/C90TFS_FLASH_DRIVER.exe?fromsite=zh-Hans 二，经验分享前提准备 本章节主要讲解C90TFS中，关于KL25的例程工程构成，配置文件情况，要讲解的例程选择以及测试平台的选择等，为后续的详细代码讲解以及验证做一个准备。 1， C90TFS flash KL25例程工程构成 安装好C90TFS flash之后，可以从如下的路径找到KL25的相关代码。 安装路径\Standard Sotfware Driverv101\C90TFS\Demos\build\MKL25Z128xxx4 可以看到，供有两种编译器的代码，分别为IAR以及CW10.4, CW10.4 的工程可以用CW10.4及其以后的版本打开。IAR的工程可以使用IAR embedded workbench for ARM 6.4.2之后的版本打开。 打开路径下IAR的工程，可以看到C90TFS具体包含的KL25flash例程情况，如下图： 图 1 例程情况 从上图中可以看到，一共具有4个例程， 具体例程的功能已经在图中标出。本次例程讲解使用demo_normal例程，旨在让大家熟悉C90TFS flashAPI函数的使用。 2， C90TFS flash例程配置文件情况 这里以demo_normal 工程为例，讲解配置文件。程序一共有两种运行方式， 分别为从RAM运行，以及从Flash运行。通过配置相应的.icf文件（IAR）或者.ld文件（CW 10.x）实现。 IAR中，.icf文件可以打开project后在link_file文件夹下找到。 CW中，.ld 文件可以打开project后在project_settings->linker_files文件夹下找到。 这里以CW工程为例讲解，IAR的情况也类似，主要是空间的起始结束地址，以及堆栈分配，中断向量的分配等。 （1） CW16KB_Ram.ld
图2 ram ld （2） CW128KB_Pflash.ld
图3 flash ld 3. 测试平台 CW10.6 以及TWR-KL25Z48M。 选择使用CW10.6，是因为，测试的时候，可以直接看出哪些代码在编译范围内，便于查看代码，如下图：
图4 CW代码查看 三，代码讲解及测试 通过实例的代码讲解即测试，进一步了解flash驱动的API函数使用。 1：KL25的结构体定义 原FLASH_SSD_CONFIG结构体定义： typedef struct _ssd_config { UINT32 ftfxRegBase; UINT32 PFlashBlockBase; UINT32 PFlashBlockSize; UINT32 DFlashBlockBase; UINT32 DFlashBlockSize; UINT32 EERAMBlockBase; UINT32 EEEBlockSize; BOOL DebugEnable; PCALLBACK CallBack; } FLASH_SSD_CONFIG, *PFLASH_SSD_CONFIG; 其中： ftfxRegBase，UINT32 ， flash模块基地址 PFlashBlockBase ，UINT32，Pflash块的基地址 PFlashBlockSize，UINT32，Pflash块的大小 DFlashBlockBase，UINT32，FlexNVM区中划分为Dflash的基地址。无FlexNVM则无用 DFlashBlockSize，UINT32，FlexNVM区中划分为Dflash的块大小 EERAMBlockBase，UINT32，flexRAM的基地址。 EEEBlockSize，UINT32，EEPROM的大小（flexRAM）中 DebugEnable，BOOL，后台调试模式，TRUE：使能调试模式；FALSE：禁止调试模式 CallBack，函数指针，回调函数用于时间要求高的事件
KL25变量声明： FLASH_SSD_CONFIG flashSSDConfig= { FTFx_REG_BASE, /* FTFx controlregister base */ PFLASH_BLOCK_BASE, /* base address ofPFlash block */ PBLOCK_SIZE, /* size of PFlashblock */ DEFLASH_BLOCK_BASE, /* base address ofDFlash block */ 0, /* size of DFlashblock */ EERAM_BLOCK_BASE, /* base address ofEERAM block */ 0, /* size of EEEblock */ DEBUGENABLE, /* background debugmode enable bit */ NULL_CALLBACK /* pointer to callbackfunction */ };
其中： FTFx_REG_BASE = 0x40020000 PFLASH_BLOCK_BASE 0x00000000 DEFLASH_BLOCK_BASE 0xFFFFFFFF PBLOCK_SIZE 0x00020000 /* 128KB size */ EERAM_BLOCK_SIZE 0x00000000 DEBUGENABLE 0x00 NULL_CALLBACK ((PCALLBACK)0xFFFFFFFF)
FTFx_REG_BASE的基地址，可以从用户手册中查看
图5 FTFA基地址 图6 flash大小即地址范围
2， flash初始化 /************************************************************************** * FlashInit() ***************************************************************************/ ret = FlashInit(&flashSSDConfig); if (FTFx_OK != ret) { ErrorTrap(ret); } 初始化API函数，保护清楚错误状态标志位，设置内存的Dflash以及EEPROM大小等情况，由于KL25没有flexNVM以及flexRAM，所以这部分只是设置了Dflash以及EEPROM大小为0. 3，擦除整个flash ret = FlashEraseAllBlock(&flashSSDConfig, FlashCommandSequence); if (FTFx_OK != ret) { ErrorTrap(ret); } 查看API函数FlashEraseAllBlock，会发现其实执行的就是flash全片擦除指令 UINT32 FlashEraseAllBlock (PFLASH_SSD_CONFIG pSSDConfig, \ pFLASHCOMMANDSEQUENCEpFlashCommandSequence)
{ UINT32 ret; /* return code variable */ /*clear RDCOLERR & ACCERR & FPVIOL flag in flash status register. Write 1to clear*/ REG_WRITE(pSSDConfig->ftfxRegBase +FTFx_SSD_FSTAT_OFFSET,FTFx_SSD_FSTAT_ERROR_BITS);
/*passing parameter to the command */ REG_WRITE(pSSDConfig->ftfxRegBase + FTFx_SSD_FCCOB0_OFFSET,FTFx_ERASE_ALL_BLOCK);// FTFx_ERASE_ALL_BLOCK=0x44
/*calling flash command sequence function to execute the command */
ret = pFlashCommandSequence(pSSDConfig);
/*Enter Debug state if enabled */ if (TRUE ==(pSSDConfig->DebugEnable)) { ENTER_DEBUG_MODE; }
return(ret); } 命令正如KL25的用户手册规定的一样：
图 7 整片擦除命令 运行之后，可以查看整个flash，会发现就连0X40C，锁的地方0x40c地址也被擦除成0xFF了。
图8 全片擦除查看 4 整片flash验证 for (i = 0; i < 0x2;i ++) /*scan for normal and user margin levels */ { ret = FlashVerifyAllBlock(&flashSSDConfig, i, FlashCommandSequence); if (FTFx_OK != ret) { ErrorTrap(ret); } } 擦除了整片的FLASH之后，使用FlashVerifyAllBlock检查下整个flash，其实就是read 1s all blocks command,详细描述可以参考器件RM， command 如下：
图 9 读 1S 所有block的flash
5 写入加密位到flash configuration field. UINT8 unsecure_key[PGM_SIZE_BYTE] = {0xFE,0xFF, 0xFF, 0xFF}; /*Program the Security Byte in the Flash Configuration Field to an unsecurevalue */ ret = FlashProgram(&flashSSDConfig, SECURITY_LOCATION,PGM_SIZE_BYTE, unsecure_key, FlashCommandSequence); if (FTFx_OK != ret) { ErrorTrap(ret); } 函数目的就是给0X40C写入0XFE，也就是让之前因为擦除而导致0X40C为锁状态的情况修改为解锁。该函数使用是program longword command.
图 10 长字节编程命令 写之前flash configuration field，加密字节0X40C情况如下：
图11 加密字节写入解锁数据之前
图12 加密字节写入解锁数据之后 可以看到，运行解密代码之后，0X40C已经变为0XFE，也就是芯片处于解锁状态。 6 给0x00-0XFF写入0到256数据 for(i = 0; i < BUFFER_SIZE_BYTE; i++) { /*Set source buffer */ buffer = i; }
/*Program to the first location of PFLASH */ destination = flashSSDConfig.PFlashBlockBase; size = BUFFER_SIZE_BYTE;
ret = FlashProgram(&flashSSDConfig, destination, size, \ buffer,FlashCommandSequence); if (FTFx_OK != ret) { ErrorTrap(ret); } 和第5条一样，也是使用长字节编程写入的。下面直接给出测试结果：
图13 编程之前
图14 编程之后 代码中，后面的给0XC00到0X1300也是用的同样的方法写程序的。 7 FlashReadResource功能 /************************************************************************** * FlashReadResource() * ***************************************************************************/ /*Read on P-Flash */ destination =flashSSDConfig.PFlashBlockBase + PFLASH_IFR; /*Start address of Program Once Field */ ret = FlashReadResource(&flashSSDConfig, destination, DataArray,0x0, FlashCommandSequence);
if (FTFx_OK != ret) { ErrorTrap(ret); } 该功能是读取IFR中的0XC0开始的四个字节到DataArray[PGM_SIZE_BYTE]; 从下面的图可以知道， DataArray的地址是0X20002054.
图15 DataArray地址查看 查看0X20002054的连续四个字节的数据如下：
图16 运行之前DataArray数组数据
图17 运行之后DataArray数组数据 可以知道，读出来的0XC0开始的IFR数据为0XFF。 IFR地址的情况如下，其实0XC0输入一次编程区域。
图18 IFR 地址情况 8 FlashGetSecurityState功能 securityStatus = 0x0; ret = FlashGetSecurityState(&flashSSDConfig, &securityStatus);
if (FTFx_OK != ret) { ErrorTrap(ret); } 其实就是读取FTFA_FSEC加密位到securityStatus,securityStatus=1 未加密， 2 加密，后门秘钥允许，4 加密，后门秘钥禁止。 测试结果securityStatus=1， 即不加密
9 按照sector擦除flash j = 1; destination = flashSSDConfig.PFlashBlockBase; while ((destination +BYTE2WORD(j*FTFx_PSECTOR_SIZE)) < (flashSSDConfig.PFlashBlockBase +BYTE2WORD(flashSSDConfig.PFlashBlockSize)))// 0x400<0x20000 { size = j*FTFx_PSECTOR_SIZE; // j*0x400, j timessectors ret = FlashEraseSector(&flashSSDConfig, destination, size, \ FlashCommandSequence); // just erased one sector, from 0x00 to 0x3ff if (FTFx_OK != ret) { ErrorTrap(ret); }
/*Verify section for several sector of PFLASH */ number = FTFx_PSECTOR_SIZE/PRD1SEC_ALIGN_SIZE; for(i = 0; i < 0x2; i++) { ret = FlashVerifySection(&flashSSDConfig,destination, number, \ i,FlashCommandSequence); if (FTFx_OK != ret) { ErrorTrap(ret); } } destination += BYTE2WORD(flashSSDConfig.PFlashBlockSize/PBLOCK_NUM - size); // sector erase,after erased, then mins it. j ++; } 功能就是擦除0X00到0x3FF，这里以前面字节为例查看结果：
图19 擦之前0x00开始的情况
图20 擦之后0x00开始的情况
10 flash保护代码测试 /************************************************************************** * PFlashGetProtection() * ***************************************************************************/ ret = PFlashGetProtection(&flashSSDConfig, &protectStatus1); if (FTFx_OK != ret) { ErrorTrap(ret); }
/************************************************************************** * PFlashSetProtection() * ***************************************************************************/ protectStatus1 = 0x12ABCDEF; ret = PFlashSetProtection(&flashSSDConfig, protectStatus1); if (FTFx_OK != ret) { ErrorTrap(ret); }
/*Call PFlashGetProtection to verify the set step */ ret = PFlashGetProtection(&flashSSDConfig, &protectStatus1); if (FTFx_OK != ret ||0x12ABCDEF != protectStatus1) { ErrorTrap(ret); } Flash保护代码功能测试，上面的代码是首选获取flash的代码保护情况，然后设置flash的保护，最后再获取设置后的flash保护情况。获取和设置，其实都是针对的FTFA_FPROT0到FTFA_FPROT3. 下面为测试结果：
图21 第一次获取flash保护 可以看到，flash没有被保护。
图22 设置保护后再次获取flash保护
图23 设置保护后查看寄存器的保护情况
可以看到，这时候寄存器FTFA_FPROT0到FTFA_FPROT3显示的值是保护的。 但是，这样设置寄存器保护了flash，那么有没有改变到flashconfiguration field呢？毕竟每次reset后，FTFA_FPROT0到FTFA_FPROT3是从flash configuration field调取数据的。
图 24 flashconfiguration field
图 25 flashconfiguration field值 可以看到，虽然控制寄存器为flash保护，但是flashconfiguration field 并没有改变， 则如果要每次都让flash都要保护，就需要直接修改flash configuration field。 | 
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发表于 2014-9-30 19:38:04
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