### 通过引导加载程序进行MSP430编程 #### 引言 MSP430系列单片机因其低功耗、高性能等特点,在嵌入式系统开发领域中备受青睐。其中,通过引导加载程序(Bootloader)进行编程是实现固件更新的一种常见方式。本文将基于给定文件中的信息,详细介绍MSP430系列单片机的引导加载程序(BSL,Bootloader Support Library)编程方法。 #### 1. BSL基础知识 ##### 1.1 补充在线信息 在开始之前,建议参考TI官网提供的最新文档和技术支持资料,这些资源可以帮助开发者更好地理解和运用BSL。 ##### 1.2 简介 BSL是一种允许用户通过非传统方法(如UART、USB等)对MSP430微控制器进行编程的机制。这种方式特别适用于那些无法通过JTAG接口访问的目标系统。 ##### 1.3 标准复位(RESET)和BSL进入序列 ###### 1.3.1 带有标准JTAG引脚的MSP430器件 对于具备标准JTAG引脚的MSP430器件,可以通过特定的序列来进入BSL模式。例如,可以通过图1-1所示的标准RESET序列来激活BSL。 ![图1-1](#fig1-1) 其中,**RESET** 序列包括: - 断电后重新上电。 - 在上电瞬间,将 **JTAG-TEST** 和 **JTAG-RESET** 引脚拉高。 - 然后释放这两个引脚,等待一段时间后,MSP430会自动进入BSL模式。 ###### 1.3.2 带有专用JTAG引脚的MSP430闪存器件 对于具有专用JTAG引脚的MSP430闪存器件,进入BSL模式的方式略有不同。具体步骤可以参考图1-3所示的专用JTAG引脚上的BSL进入序列。 ![图1-3](#fig1-3) 主要步骤包括: - 断电后重新上电。 - 在上电瞬间,将 **JTAG-TEST** 引脚拉高。 - 保持 **JTAG-RESET** 引脚为低电平,然后释放这两个引脚。 - 系统会在一段时间后自动进入BSL模式。 ###### 1.3.3 带有USB的器件 对于支持USB的MSP430器件,可以通过特定的USB序列来触发BSL模式。 ##### 1.4 UART协议 UART协议是一种常用的通信协议,用于通过串行接口进行数据传输。在MSP430中,可以通过UART协议与外部设备进行通信,从而实现BSL的功能。 ##### 1.5 USB协议 USB协议则是另一种重要的通信手段,特别适合需要高速数据传输的应用场景。MSP430支持通过USB接口进入BSL模式,并进行编程操作。 #### 2. 基于ROM的引导启动程序协议 基于ROM的BSL通常集成在MSP430的内部ROM中,可以直接使用而无需额外的编程工作。 ##### 2.1 同步队列 为了确保数据的准确传输,BSL协议中采用了同步队列的概念。通过这种方式,可以在不同的命令之间建立正确的顺序关系,确保数据的完整性和准确性。 ##### 2.2 命令 BSL支持多种命令,包括受保护的命令和不受保护的命令。 ###### 2.2.1 不受保护的命令 不受保护的命令通常用于获取设备的基本信息或执行简单的读写操作。 ###### 2.2.2 受密码保护的命令 为了增强安全性,某些关键操作需要通过密码验证才能执行。这类命令通常涉及对敏感区域(如闪存)的修改。 ##### 2.3 编程流程 编程流程通常包括以下几个步骤: - 进入BSL模式。 - 通过特定的通信协议发送命令。 - 执行相应的操作,如读取、写入或擦除闪存。 - 退出BSL模式。 ##### 2.4 数据帧 数据帧是BSL通信的基础单元,包含了完成一次通信所需的所有必要信息。 ###### 2.4.1 数据流结构 数据流结构定义了如何组织数据帧内的各个部分,包括命令字节、数据段和校验码等。 ###### 2.4.2 校验码 校验码用于验证数据帧的完整性,防止传输过程中发生错误。 ###### 2.4.3 示例队列 为了更好地理解BSL的工作原理,可以通过示例队列来展示实际的数据传输过程。 ###### 2.4.4 命令-详细说明 每个命令都有其特定的功能和格式。例如,读取命令可能包含目标地址和读取长度等信息。 ##### 2.5 可载入BSL 除了ROM中的BSL之外,还可以将自定义的BSL程序加载到MSP430中,以实现更复杂的功能或满足特殊需求。 ##### 2.6 退出BSL 完成编程任务后,必须正确退出BSL模式,以避免对后续操作造成干扰。 ##### 2.7 密码保护 为了提高系统的安全性,BSL支持密码保护功能,只有通过验证的用户才能执行某些命令。 ##### 2.8 代码保护保险丝 代码保护保险丝是一种物理机制,用于防止未经授权的代码读取或修改。 ##### 2.9 BSL内部设置和资源 这部分介绍了BSL内部的一些重要设置和资源,包括芯片识别、外部调用BSL的矢量以及内存分配等。 #### 3. 基于闪存的引导加载程序协议 基于闪存的BSL通常被用于需要频繁更新固件的应用场景。 ##### 3.1 BSL数据包 BSL数据包是用于与外部设备通信的基本单元,包含了一系列用于控制BSL行为的指令和数据。 ##### 3.2 UART外设接口(PI) UART外设接口定义了通过UART协议与MSP430进行通信的具体细节。 ##### 3.3 USB外设接口 USB外设接口则为通过USB接口进行通信提供了必要的规范。 ##### 3.4 BSL内核命令结构 这部分详细描述了BSL内核命令的结构和格式,有助于开发者更好地理解如何构造有效的命令。 ##### 3.5 BSL安全 为了保护系统免受恶意攻击,BSL提供了一系列的安全措施,包括受保护命令和RAM擦除功能。 ##### 3.6 BSL内核响应 当接收到命令时,BSL内核会返回相应的响应,用于确认命令是否成功执行。 ##### 3.7 BSL公共功能和Z区域 这部分介绍了BSL的一些公共功能及其在Z区域中的实现。 #### 4. 引导加载程序硬件 硬件配置对于BSL的正常工作至关重要。 ##### 4.1 硬件描述 这部分介绍了BSL硬件的基本组成和配置要求。 ##### 4.1.1 电源 电源是任何电子设备的核心组成部分之一,对于BSL来说也不例外。 ##### 4.1.2 串行接口 串行接口是MSP430与外部设备通信的主要通道之一。 ##### 4.1.3 目标方连接器 目标方连接器用于连接MSP430和其他外围设备,是实现BSL功能的关键组件之一。 ##### 4.1.4 部件列表 这部分列出了构建BSL硬件所需的主要部件。 #### 5. 器件和引导加载程序版本之间的差异 不同型号的MSP430器件及其BSL版本可能存在差异,了解这些差异对于正确选择和使用BSL非常重要。 #### 6. 引导加载程序PCB布局建议 合理的PCB布局不仅能够提高系统的稳定性和可靠性,还能简化制造过程。 通过引导加载程序进行MSP430编程是一项复杂的任务,涉及到硬件设计、软件开发和通信协议等多个方面。正确理解和掌握这些知识对于高效地进行嵌入式系统开发至关重要。
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- 喝过量2015-08-14非常好。之前不起眼的一句话懒得翻译,整了半天没整明白,下载后一看明白了,立马解决了
- wit123rfrgb2012-12-17太值了,中文版的学习msp430mcu BSL下载的资料。
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