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存儲器，顧名思義就是用來存放東西的地方，那么對于一款 MCU 而言，在性能描述的時候，我們都會說 SRAM，Flash 的容量大小有多少。對于初學者來說，可能不會去理會這些東西，拿到東西就只用。其實不然，一顆 MCU 的內存有多大是十分重要的，其主要是用來存放代碼和和數據的器件。代碼為什么可以運行，代碼量是多少，定義的 int、short 等等類型的變量究竟是怎么分配和存儲的，這些問題都和內存有關系。因此，在我們選擇 MCU 進行開發的時候就要去評估其內存是否滿足需求。今天，小編將帶領大家一起去學習 LPC82x 系列存儲器與讀寫保護。

首先，我們來看一下 LPC82x 系列的存儲器映射(Memory Map)。

存儲器映射(Memory Map)是指把芯片中或芯片外的 FLASH，RAM，ROM，Peripheral 外設等進行統一編址。即用地址來表示對象。這個地址絕大多數是由廠家規定好的，用戶只能用而不能改。用戶只能在掛外部 RAM 或 FLASH 的情況下可進行自定義。

LPC82x 的地址空間是 4GB， 指向 2^32=4G 的地址空間，也就是 0x0000_0000——0xFFFF_FFFF 這一大塊空間。

根據圖中描述，Cortex-M0+ 內核將 0x0000_0000——0xFFFF_FFFF 這塊 4G 大小的空間分成 6 大塊：Flash、SRAM、MTB、ROM、外部設備、專用外設總線、特定廠商等。

? 一、FLASH 控制器 ?

Flash 模塊包括：Flash 主存儲區(Main memory)、Flash 信息區(Information block)，以及 Flash 存儲接口寄存器區(Flash memory interface)。

針對 Flash 部分技術 Support，經常有客戶會問如何控制 Flash 的訪問時間和如何獲得簽名？

1. 控制閃存(FLASH)訪問時間

? ? ? 當 ARM 時鐘速度調整前，需要調整閃存訪問時間

? ? ?? ① ARM 速度 20MHz 以上，閃存訪問需要 2 個系統時鐘

? ? ?? ② ARM 速度在 20MHz 及以下，閃存訪問需要 1 個系統時鐘

? ? ? 實例代碼

typedefenum{/*!< 1 CPU clocks Flash accesses for up to 20 MHz CPU */FLASHTIM_20MHZ_CPU = 0,/*!< 2 CPU clocks Flash accesses for up to 30 MHz CPU */FLASHTIM_30MHZ_CPU = 1,} FMC_FLASHTIM_T;voidChip_FMC_SetFLASHAccess(FMC_FLASHTIM_T clks);

?? ? 注意，不要在低功耗模式下調整閃存訪問時間

2. 獲得閃存(FLASH)內容簽名

? ? ?? ① 提供 16 字節對齊起始閃存 (FLASH) 地址

? ? ?? ② 提供 16 字節對齊結束閃存 (FLASH) 地址，并開始計算簽名

? ? ?? ③ 等待判斷簽名計算完成

? ? ?? ④ 獲得 32bits 閃存內容簽名

? ? ? 實例代碼(計算從 0x4000 地址到 0x8000 地址的簽名)

const static uint32_t FLASH_SIGNATURE_START_ADDR = 0x1000;const static uint32_t FLASH_SIGNATURE_END_ADDR = 0x4000;Chip_FMC_ComputeSignature(FLASH_SIGNATURE_START_ADDR,FLASH_SIGNATURE_END_ADDR);while(Chip_FMC_IsSignatureBusy());uint32_t flash_signature = Chip_FMC_GetSignature(0);

? 二、SRAM ?

以下是 LPC82x 參考手冊中的一段原話：

LPC824 起始地址是 0x1000 0000，終止地址是 0x1000 0050。

SRAM 的理解比較簡單，其作用是用來存取各種動態的輸入輸出數據、中間計算結果以及與外部存儲器交換的數據和暫存數據。設備斷電后，SRAM 中存儲的數據就會丟失。

? 三、ISP(In System Programming) ?

ISP 由英文 In-System Programming 三個首字母組成，譯成中文即：在系統編程。通過調用芯片內部固化的 Bootloader 軟件實現通過 UART 串口編程片內 Flash 的功能，實現小批量固件燒錄，也可以實現固件升級。

1. ISP 的通常用法 - 1

? ? ? 通過串口(USART)ISP 命令和 ISP 程序完成片上閃存(FLASH)的燒寫編程

? ? ? ? - ISP 程序運行在 ROM 中

? ? ? ? - 進入 ISP 模式的方法

? ? ? ? ?? ① 芯片啟動時拉低管腳 P0_12

? ? ? ? ?? ② IAP 命令“Reinvoke ISP”

? ? ? 通常用法

? ? ?? - 固件燒錄(小批量),固件升級

? ? ?? - LPC82X 應用程序進入低功耗狀態時，調試端口失效，無法從調試端口下載程序，而進入 ISP 模式可以通過調試端口下載用戶程序

2. ISP 的通常用法 - 2

? ? ? 在用戶應用代碼中或者用戶第二級引導程序使用 IAP 系統函數完成片上閃存(FLASH)的燒寫編程

? ? ?? - 用戶程序在 FLASH 或 RAM 中調用執行 IAP 系統函數

? ? ?? - 通常用法

? ? ? ? ? ① 應用程序保存外設配置數據，校準數據到 FLASH 上

? ? ? ? ? ② 應用程序保存用戶數據到 FLASH 上

? ? ? ? ? ③ 第二級引導程序對應用程序升級

? 四、引導程序(Bootloader) ?

看完上面的內容大家肯定會有疑問：ISP 功能都可以做固件升級了，為啥需要第二級引導程序？

? ? ? ISP 只可以完成 MCU 的固件升級，一般不能完成外圍器件的固件升級

? ? ? ISP 只可以通過串口 0(USART0)完成片上閃存(FLASH)的燒寫編程

? ? ? ISP 的命令是有限的，有時候不能完全滿足用戶的功能需求

? ? ?? ① 加密、校驗啟動

? ? ?? ② 故障現場分析(RAM 內存導出)

? ? ?? ③ 工廠測試

第二級引導程序(示例)

? ? ? 第二級引導程序實例完成基于 I2C 總線的主機從機通信

? ? ? 第二級引導程序等待主機指令，解析指令并處理主機指令

? ? ? 第二級引導程序響應主機啟動命令可以啟動用戶程序

? 五、代碼讀取保護 ?

? (Code Read Protection) ?

之前也看到有網友提出代碼保護的問題，辛苦寫的程序，怎么著也不想被別人拿去用！所以增加代碼的讀/寫保護功能，對保護知識產權異常重要！所以最后來談談如果添加代碼讀取保護功能。

1. 代碼讀取保護(CRP)

? ? ? 允許客戶設置不同安全級別的閃存訪問

? ? ? CRP 模式

2. CRP 模式配置

? ? ? 模式配置地址 0x000002FC

?

? ? ? CRP 模式的改變在 MCU 重新上電后生效

? ? ? CRP 不影響 IAP 命令

? ? ? 實例代碼

;// keil_startup_lpc82x.s;// Code Read Protection level (CRP)，0x000002FC;// <0xFFFFFFFF=> Disabled;// <0x4E697370=> NO_ISP;// <0x12345678=> CRP1;// <0x87654321=> CRP2;// <0x43218765=> CRP3 (Are you sure?)CRP_Level EQU 0xFFFFFFFF

? ? End ??

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的flash写保护原理_老司机带路：LPC82x 存储器及读写保护 手到擒来！的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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