[置顶] Z-STACK之cc2530 flash驱动详解下

     今天来分析一下flash的write函数：

void HalFlashWrite(uint16 addr, uint8 *buf, uint16 cnt)
{
  halDMADesc_t *ch = HAL_NV_DMA_GET_DESC();

  HAL_DMA_SET_SOURCE(ch, buf);
  HAL_DMA_SET_DEST(ch, &FWDATA);
  HAL_DMA_SET_VLEN(ch, HAL_DMA_VLEN_USE_LEN);
  HAL_DMA_SET_LEN(ch, (cnt * HAL_FLASH_WORD_SIZE));
  HAL_DMA_SET_WORD_SIZE(ch, HAL_DMA_WORDSIZE_BYTE);
  HAL_DMA_SET_TRIG_MODE(ch, HAL_DMA_TMODE_SINGLE);
  HAL_DMA_SET_TRIG_SRC(ch, HAL_DMA_TRIG_FLASH);
  HAL_DMA_SET_SRC_INC(ch, HAL_DMA_SRCINC_1);
  HAL_DMA_SET_DST_INC(ch, HAL_DMA_DSTINC_0);
  // The DMA is to be polled and shall not issue an IRQ upon completion.
  HAL_DMA_SET_IRQ(ch, HAL_DMA_IRQMASK_DISABLE);
  HAL_DMA_SET_M8( ch, HAL_DMA_M8_USE_8_BITS);
  HAL_DMA_SET_PRIORITY(ch, HAL_DMA_PRI_HIGH);
  HAL_DMA_CLEAR_IRQ(HAL_NV_DMA_CH);
  HAL_DMA_ARM_CH(HAL_NV_DMA_CH);

  FADDRL = (uint8)addr;
  FADDRH = (uint8)(addr >> 8);
  HalFlashWriteTrigger();
}

这个函数的功能就是向flash内部的addr地址处写cnt个字节的buf内容。

我们知道flash-write operation 有两种方法：

Using DMA transfer （preferred method）

Using CPU, running code from SRAM

肯定DMA是首选！DMA驱动在

http://blog.csdn.net/crystal736/article/details/8544586中已讲的非常清楚了！

注意一点 DMA控制器传输的数据都是在XDATA地址空间范围内的，当然它可以存储在ram中也可以存储在flash中！只不过他们都必须映射到XDATA空间中！

The DMA controller controls data transfers over the entire address range in XDATA memory space

看到datasheet有这样几句：

The CPU cannot access the flash, e.g., to read program code, while a flash write operation is in progress.
Therefore, the program code executing the flash write must be executed from RAM.

CPU不能直接访问flash来读取程序代码，但是可以进行写flash操作！执行flash write的程序代码必须在RAM中执行！当然这是针对flash-write operation的第二种方法！如果我们用第一种方法，即DMA传输，我们先看一下流程图：

                                                                                             

DMA描述符的配置过程具体就不说了！看代码

 FADDRL = (uint8)addr;
  FADDRH = (uint8)(addr >> 8);
  HalFlashWriteTrigger();

将地址赋值给FADDRL:FADDRH,这个addr是16位的，但是如果我们想往地址0x3FFEE地址写数据，那岂不是写不了？这里为什么是16位的地址呢？

其实，我们在写flash之前都已经将要写的地址映射到了XDATA空间的XBANK区了！

 

我们先来看一下这个HalFlashWrite函数用在哪些地方！

找到OSAL_Nv.c文件中有一两个函数调用了HalFlashWrite，分别是

static void writeWord( uint8 pg, uint16 offset, uint8 *buf )

static void writeWordM( uint8 pg, uint16 offset, uint8 *buf, uint16 cnt )

这两个函数其实对HalFlashWrite的封装。我们可以对照一下HalFlashRead函数的声明：

void HalFlashRead(uint8 pg, uint16 offset, uint8 *buf, uint16 cnt)

他们的返回值和参数都是一样的！

 

我们看下函数writeWord的代码

  offset = (offset >> 2) + ((uint16)pg << 9);

  if ( OSAL_NV_CHECK_BUS_VOLTAGE )
  {
    HalFlashWrite(offset, buf, 1);
  }
  else
  {
    failF = TRUE;
  }

 

这里为我们计算offset即为映射之后的地址值！这是咋计算出来的呢？假如我们要在121page的 offset为0的地址处写值，注意有这么一句：

When accessed by the flash controller, the flash memory is word-addressable, where a word consists of 32 bits. 所以我们write flash时必须指定offset为4的整数倍，要不然会写不进去的！所以有了 offset>>2,即除以4，我们通过flash controller访问flash时，看到的地址都是0x0000 0x0004 0x0008..............即末位都是4的倍数的值，

((uint16)pg << 9)即将pg乘以2KB再除以4，这个表达式相当于

 offset = (offset + pg×2KB）/4，分子为pg，offset的真正地址，然后将其除以4，然后调用

HalFlashWrite(offset, buf, 1);对应参数为，addr = offset，buf = buf， cnt = 1；

所以执行HalFlashWrite，向offset地址处写4个字节

我们看到有这么一句注释：

@param       addr - Valid HAL flash write address: actual addr / 4 and quad-aligned.

@param       cnt - Number of 4-byte blocks to write.

实际地址是addr/4，所以要将offset除以4！但是我们知道这个addr的值是XDATA地址空间的地址，我们是往flash中写数据，也就是说在write flash之前，必须将pg所在的bank映射到XBANK中，然后再将buf中数据写到XBANK的flash中！但是找了半天，没有发现执行映射的语句！这一点还没想通！

在程序初始化的时候：

__low_level_init函数中执行了 MEMCTR = (MEMCTR & 0xF8) | 0x01;

它将bank1 映射到XDATA中，即将这部分flash当做data使用！，但是好像我们不都是在bank1中写数据，

That is a problem！

 

实际上，在程序执行的时候，是不允许write flash的，因为这样会破坏flash中的code，所以cc2530就想了个办法，当需要write flash时，将执行write flash的函数代码复制到sram中，然后从sram中执行这个函数，这样write flash 就得以进行！在这个http://e2e.ti.com/support/low_power_rf/f/155/t/231885.aspx里面解释了原因！

 

所以在上篇文章中提到的HalFlashWriteTrigger函数就是那个执行write flash的函数，在flash初始化的时候，复制到sram中，然后将sram映射到code空间中，CPU从sram中执行HalFlashWriteTrigger, 进行write flash，当write complete时，此函数返回，同样sram switch back to XDATA，CPU继续执行code空间中的代码。

 

以上的两个问题还没完全弄明白！可能哪儿理解还不到位！

最后是flash erase ，

void HalFlashErase(uint8 pg)
{
  FADDRH = pg * (HAL_FLASH_PAGE_SIZE / HAL_FLASH_WORD_SIZE / 256);
  FCTL |= 0x01;
}

这个函数较为简单，根据datasheet

 

                      while(FCTL & 0X80) 一句可以不要！  事实上在write flash时，要求先将该page erase，然后再写入值！这个原因可以在datasheet中找到！

 

          Z-STACK中的flash驱动主要是提供给OSAL_Nv, zigbee需要将IEEE地址或某些信息永久存储在flash中，所以就 非易失性 存储！