LPC2000 内部flash用作EEPROM使用详解

1.LPC2000的Flash简介

Flash存储器系统包含128kB Flash器件的16个扇区和256kB Flash器件的17个扇区。Flash存储器从地址0开始并向上增加。Flash boot装载程序同时提供片内Flash存储器的ISP和IAP编程接口。IAP、ISP和RealMonitor程序都位于boot扇区。boot扇区存在于所有的器件当中。ISP和IAP命令不允许对boot扇区执行写/擦除/运行操作。在128kB Flash器件中只有120kB Flash可供用户程序使用。器件共包含256kB的Flash，其中，248kB的Flash可供用户程序使用。Boot Block一般位于片内Flash存储器顶端。在128kB Flash中，它是第16个扇区（对应的扇区号是15），在256kB Flash中，它是第18个扇区（对应的扇区号是17）。Boot Block占有的Flash存储器扇区不能用来存放用户数据。

LPC2000系列提供在在应用中编程IAP，最终用户代码直接执行在应用编程 (IAP)对片内Flash存储器进行擦除和编程操作。Falsh可以擦写10000次，512字节行编程时间为1ms。单扇区或整片擦除时间为400ms。

Flash存储器在写或擦除操作过程中不可被访问。

执行Flash写/擦除操作的IAP命令使用片内RAM顶端的32个字节空间。如果应用程序中允许IAP编程，那么用户程序不应使用该空间。

很多8位单片机中有页的概念，页为Flash编程的最小单位，每次可以擦除和编程一个页的内容，由于页中包含的字节较少，在这种情况下把Flash用作EEPROM灵活性会很好。而LPC2000系列没有页的概念，它只有扇区这个最小的Flash编程单位，即用户即使是只修改一个字节，也需要首先擦除8K的Flash。

把Flash当作EEPROM的过程，其实就是对Flash进行读－修改－写的过程。

2.向Flash中写数据

Flash必须遵循选择扇区，擦除，选择扇区，写的过程，具体到程序的编写，必须先后有下面的代码：

SelSector(1,1); // 选择扇区1
EraseSector(1,1); // 擦除扇区1
SelSector(1,1); // 选择扇区1
for(i=0;i<512;i++)
source[i]=0x41;
RamToFlash(0x00002000, (uint32)source, 512); // 写数据到扇区1

应用的时候需要注意下面几点：

1）如果写之前没有选择扇区，是不能正确写入的。
2）如果写之前没有擦除，写入是不正确的。
3）最少写512字节，写入的字节数应当为512 或 1024 或 4096 或 8192.
4）Flash在擦写时不能访问，这也是IAP是要关闭中断的原因。关中断可以用下面的语句来实现：__asm{MSR CPSR_c, #0xdf}，与此对应，开中断可以下面的语句：__asm{MSR CPSR_c, #0x5f}。

另外，经常有人问如何将一个常量的数值定义在Flash的特定地址上，我觉得这个功能不太实用，因为每次擦除的最小单位是8K，到不如直接写数据到Flash的一个地址，这个地址是在一个空扇区中，读和写都以这个地址为基址。由于编译后的代码是向下靠紧的，所以你可以查看一下编译后的代码量，然后选择靠上的地址做为用的变量区。如果实在想把数组定义在Flash的特定位置好像可以用分散加载。

3. 从Flash中读数据

从Flash中读数据比较简单，可以定义一个指针变量，该指针变量指向特定的Flash地址，例如可以写成下面的样子：

uint32 i;
uint8 * p;
p=(uint8 *)0x1C000;
for(i=0;i<400;i++)
{
Puthexbyte(*(p++));
}

4. Flash的加密

代码读保护这是Bootloader修订版1.61的特性。代码读保护通过向Flash地址单元0x1FC（用户Flash扇区0）写入0x87654321（十进制表示为2271560481）来使能。地址单元0x1FC用来允许为fiq异常处理程序保留部分空间。当JTAG调试端口的代码读保护被使能时，外部存储器引导和以下ISP命令将被禁能：

 读存储器
 写RAM
 运行
 将RAM内容复制到Flash

上述ISP命令终止时返回CODE_READ_PROTECTION_ENABLED。代码读保护使能时，ISP擦除命令只允许擦除用户扇区的内容。这种限制是代码读保护不使能时所没有的。IAP命令不受代码读保护的影响。

采用工程模板的RelInFlash会自动加密。

5. 采用工程模板时需要注意的地方

采用ZLG的工程模板时需要注意下面几点：

1）修改堆栈，在STARTUP.S文件中的初始化堆栈为 StackUsr-20*4

2）设置编译参数-apcs/intervork，需要注意是修改 Language Settings/ARM C Compiler/ATPS下面的。我一开始的时候不小心选择的语言设置是ARM Assembler ，结果运行程序后一写Flash就错，大家要选准语言设置。

3）变量定义，由于一次至少写512个字节，所以跟读写操作的变量最好定义为uint32类型的，我犯的一个错误是将变量定义为uint8类型的，如下面：

uint8 i；
for(i=0;i<512;i++)
source[i]=0x41;
RamToFlash(0x00002000, (uint32)source, 512); // 写数据到扇区1