【图文解说】基于飞思卡尔MC9S12XS的Flash擦除和写入操作

         关于Flash的擦除和写入，真的是让我最费力的一部分，网上的相关资料很少，好不容易找到了一点相关代码，却发现程序不能正常的运行，而且更令人无解的是程序本身怎么检查都检查不出错误。好啦，一点一点的说说我的辛酸史。

         至于擦除和写入的原理是什么，这个不是我们关心的，我也不去赘述，我主要说明一下相关的具体操作。

         我们主要是对飞思卡尔Flash中的PFlash即存放程序段的Flash进行操作。如图：

步骤大概分为：

1、设置Flash分频寄存器：

         Flash的操作对频率有一定的要求，过低擦除不成功，过高会损毁Flash，如图为：

MC9S12XS128的FCLKDIV寄存器，所有位都是可读的但是只有7位可写入。至于应该如何设置分频数，有一张表格可以参考：

如表格说明，分频数是根据外部时钟来定的，MC9S12XS128的外部时钟是16MHz，所以我选择了0x10作为分频数。

给出一一些具体的代码：

/*********************************************************** ** 名      称：void PFlash_Init(void) ** 功      能：PFlash初始化  ** 入口参数：无 ** 出口参数：无 ** 使用说明：无 ************************************************************/ void PFlash_Init(void){  while(FSTAT_CCIF==0);          //等待正在处理的Flash操作，即CCIF=1时，操作完成  FCLKDIV=0x10;                //外部晶振为16MHz，Flash时钟设置为1MHz  FCNFG=0x00;                 //禁止中断  while(FCLKDIV_FDIVLD==0);     //等待时钟设置成功，即FDIVLD为1时设置成功}

这里补充一下对FCLKDIV_FDIVLD的说明

说明很简答，配合着程序注释一看就懂。

2、FSTAT状态寄存器

在上面的代码中出现了一行“while(FSTAT_CCIF==0);”，这就涉及到一个很重要的寄存器，就是Flash操作的状态寄存器，就像是Flash操作步骤中的“红绿灯”一样，告诉程序什么时候可以执行什么操作，什么时候必须要等待一下。如图：

其中我们比较关心的是CCIF位、ACCERR位和FPVIOL位，这三位也都是可读可写的。

CCIF：指令完成标志位，当CCIF位为1时，表示上一个Flash操作完成了。注意图中的高亮部分，如果想要使当前操作的指令完成，需要手动将CCIF清零（标志位置位就是令标志位为0，但具体操作是令标志位等于1），才能触发指令，令指令完成，也就是前面流程图中说明的，才能launch指令。

ACCERR和FPVIOL：这两位主要标志是否有错误操作发生，当为1时，说明检测到错误。那检测到作物怎么办呢？解决方法也比较奇葩，将两个标志位清零（清零操作如上）就行，，，，，至于什么原理，我也不太明白。

数据手册如图，强烈建议还是自己读一下原文，很有好处。

         再给出一些具体的代码：

CCIF的操作代码：

FSTAT_CCIF=1;           //启动执行命令，即launch指令while(FSTAT_CCIF==0);    //等待执行完成

ACCERR和FPVIOL的操作代码：

if(FSTAT_ACCERR)           //判断并清除标志位；        FSTAT_ACCERR=1;   //将标志位清零 if(FSTAT_FPVIOL)           //判断并清除标志位；        FSTAT_FPVIOL=1;      //将标志位清零

注意点：说实话，当时我自己写程序的时候，就对标志位清零操作感到非常的疑惑，说好的清零操作呢，为什么是令标志位为等于1？后来才想明白，对于标志位，写0等效于没有操作，写1代表清零。原因主要有两点：

1)      标志位为1一般表示有什么事情发生啦，对于标志位什么时候为1，应该是单片机根据具体的情况作出自己的判断，是根据实际情况来置1的，而不应该是人为的置1。

2)   如果某次操作我们只想对状态寄存器中的某一位或某几位进行操作，那么对其余位就必须没有任何的影响，如果规定写0时等效于无操作。

3、执行具体的指令

         将分频和状态寄存器弄好后，就可以开开心心的执行具体的指令啦。指令具体的指令主要涉及到FCCOBIX寄存器和FCCOB寄存器：

FCCOBIX寄存器和FCCOB寄存器必须要配合使用。FCCOBIX进行选择，然后往FCCOB中写入具体的指令、地址和数据。Flash操作命令表如图：

这里我们只关心P-Flash的擦除和写入操作。

P-Flash的擦除操作：如图，；令CCOBIX为000，往FCCOB中写入0x0A和高地址位，对照指令表，0X0A表示擦除操作，高地址位就是Global address模式下地址的高八位。然后令CCOBIX为001，往FCCOB写入Global address模式下地址的第八位，就可以擦除你想要的擦除的地址片区。

/*********************************************************** ** 名      称：void PFlash_Erase(word ADDR16) ** 功      能：擦除P-FLASH的一个分区 ** 入口参数：无 ** 出口参数：无 ** 使用说明：无 ************************************************************/ void PFlash_Erase(word ADDR16){  while(FSTAT_CCIF==0);    if(FSTAT_ACCERR)           //判断并清除标志位；        FSTAT_ACCERR=1;    if(FSTAT_FPVIOL)           //判断并清除标志位；        FSTAT_FPVIOL=1;     FCCOBIX_CCOBIX=0x00;    FCCOB=0x0A7E;          //写入擦除命令和高位地址，0A是指令，7E是高地址位  FCCOBIX_CCOBIX=0x01;       FCCOB=ADDR16;           //写入低16位的地址    FSTAT_CCIF=1;             //启动执行命令    while(FSTAT_CCIF==0);      //等待执行完成  }

P-Flash的写入操作：写入操作和擦除操作是差不多的：

模式是不是和擦除操作很像。CCOBIX为000和001时的含义和擦除操作是完全一样的。主要讲一下CCOBIX为010~101时的含义。因为MC9S12XS128规定Flash写入时，必须一次性写入8个字节，，，是的就是这么蛋疼。不多说啦，直接来一些具体的代码，就很好理解啦。

/*********************************************************** ** 名      称：void PFlash_Write(uint16 ADDR16) ** 功      能：向PFLASH写入数据  ** 入口参数：无 ** 出口参数：无 ** 使用说明：无 ************************************************************/void PFlash_Write(word ADDR16) {  byte i,j;       //i为Buffer的下标，j为string的下标  for (i=0,j=0;i<4;i++,j++)  {    Buffer[i]=0x0000;    Buffer[i]=Buffer[i]|(string[j]<<8);    j++;    Buffer[i]=Buffer[i]|string[j];  }    while(FSTAT_CCIF==0);       if(FSTAT_ACCERR)           //判断并清除标志位；          FSTAT_ACCERR=1;      if(FSTAT_FPVIOL)           //判断并清除标志位；          FSTAT_FPVIOL=1;          FCCOBIX_CCOBIX=0x00;       FCCOB=0x067E;         //写入命令和高位地址(06是对P-Flash进行固化的指令)            FCCOBIX_CCOBIX=0x01;  //地址后16位      FCCOB=ADDR16;         //写入低16位地址      FCCOBIX_CCOBIX=0x02;  //写入第一个数据      FCCOB=Buffer[0];      FCCOBIX_CCOBIX=0x03;  //写入第二个数据      FCCOB=Buffer[1];      FCCOBIX_CCOBIX=0x04;  //写入第三个数据      FCCOB=Buffer[2];      FCCOBIX_CCOBIX=0x05;  //写入第四个数据      FCCOB=Buffer[3];             FSTAT_CCIF=1;         //写入执行命令      while(FSTAT_CCIF==0);  //等待执行完毕  }

这段程序理解起来应该没有问题吧。

4、最后一步：

好啦，看到这里是不是想要自己写一个Flash操作代码尝试一下，然后你单步调制的时候会发现太好啦，终于擦除和写入啦，然后开始全速运行，咦，发现程序跑飞啦，不放弃，接着尝试，然后怎么检查都检查不出错误来，单步运行就是可以，全速运行就是不可以，反复多次，你会感到抓狂，会感到。

         好啦好啦，不瞎扯啦，其实这个问题也困扰了我很久，因为我没有系统的学习过单片机，终于，在TI的论坛上，没错，你没有看错，一个飞思卡尔的问题最终在TI论坛上找到了解决方法（吐槽一下，飞思卡尔真是奇葩，资料超少，软件也超贵，相关的论坛也超冷淡。相比来说，TI做的就很好，资料很多，软件免费而且好用，论坛也很火）。

         其实原因是，Flash不能对本身就行操作，也就是说在Flash中的代码不能对Flash进行操作，必须转移到RAM中才可以。怎么解决这个问题呢，我自己用的是#pragma关键字，再配合上codewarrior的.prm文件，就可以啦，全速运行下没有问题。

#pragma  CODE_SEGFLASH_RAM    //在.prm文件中将FLASH_RAM定义在RAM区中

// 对flash进行操作的代码

#pragma CODE_SEG DEFAULF

关于#pragma和.prm怎么用，又是另一个主题啦，在这里就不赘述。

         除此之外还有一个方法，就是利用RELOCATE_TO，至于RELOCATE_TO怎么用，也是另外一个话题，在这里给出一些资料，要用到的同学可以自己去看看。

         关于RELOCATE_TO的关键定义：

         Inthis example, references to functions in CODE_RELOC use addresses from 0x1000to 0x1FFF area, but the code is programmed from 0x8000 to 0x8FFF.

来自http://blog.sina.com.cn/s/blog_83b3bb460100tesw.html

 

         至此，flash的操作就讲完啦，其他操作也都是换汤不换药。

如果

大家如果需要数据手册，可以搜一下“MC9S12XS256RMV1.pdf”，其中就包含了MC9S12XS系列的所有单片机。

你还有什么疑问，可以联系QQ：3463758699