DSP程序nandflash固化(一)——DSP启动过程与FLASH基础
DSP内部FLASH不能用于存放用户代码，所以为了使DSP在掉电后能够正常运行，必须将程序存储在外部非易失存储器中。一般的FLASH读取比较慢，为了使得DSP充分发挥其高速执行指令的功能，需要将程序和数据都存储在高速内存中，一般为静态RAM或者动态RAM。所以上电之后需要通过自引导的方式将FLASH中的代码搬移到内部存储器(IRAM)或者外部高速RAM(ddr等高速RAM)中运行。下面首先介绍DSP的启动过程。
本文只介绍DSP C6000系列的相关知识，所以启动模式仅限于C6000系列。DSP C6000内部的FLASH固化了厂商的初始BOOT代码，无法修改，在DSP上电后，系统首先进入复位状态，并且保持，程序进入内部bootloader执行，首先bootloader读取BOOTCFG寄存器，bootloader决定从哪个外设启动，本历程为从NANDFLASH启动，根据TI提供的手册，需要将BOOTCFG中的字段BOOTMODE设置成0111，相应的引脚需要在硬件上连接才能设置BOOTMODE，在硬件上还需注意的是NANDFLASH必须连接到EMIFA的CS2地址空间上，在执行完bootloader后程序跳转到用户代码空间，复位结束，开始执行用户代码。
网上很多资料都是讲解bootloader只能搬移1KB或者64KB的程序，一般需要进行二级bootloader引导。本文不进行这一方面的介绍，而是直接使用TI固化的bootloader执行脚本命令来启动程序，这个脚本被称为AIS(Application Image Script)，用户代码可以全部转化成AIS脚本，直接烧写在NANDFALSH上，不需要二次引导即可启动。
为了能顺利的进行NANDFLASH的固化操作，有必要对NANDFLASH进行非常详细的了解，下面就进行一些简单的介绍。
提到NAND FLASH不得不也提到NOR FLASH，这两种是主要的非易失闪存技术。NOR FLASH最大的优点就是读取速度非常快(与NAND FLASH相比)，程序可以直接在NOR FLASH中执行，不必搬移到内存中。但是其缺点也很大，它的写入和擦除速度非常慢，存储单元密度较低，成本较高，相比之下NANDFLASH的优势就比较大，下面列出他们的性能比较。
NOR FLASH与NAND FLASH的比较
| 比较项 | NOR FLASH | NAND FLASH |
| 读速度 | 相对快 | 相对慢 |
| 写速度 | 慢很多 | 快很多 |
| 擦除速度 | 慢很多 | 块很多 |
| 擦除单元 | 擦除单元大，擦除电路大一些 | 擦除单元小，擦擦电路小一些 |
| 容量 | 相对小，主要存放代码 | 大，适用于存放大量数据 |
| 成本 | 相对高 | 相对低 |
| 寿命 | 擦写10万次 | 擦除100万次 |
接着介绍NANDFLASH的操作，首先需要了解NANDFLASH的内部结构。一个NAND FLASH有很多块(Block)组成，块的大小一般是128KB, 256KB, 512KB，笔者用到的是ST公司的NAND512-A，查相应的数据手册可知快大小在8位数据总线下为16KB，每一块又由很多页组成，一页由512B组成，除了可以用来存储的空间外，NANDFLASH每一块预留512B或256B，每一页预留16B或8B来记录对应块与页的状态。FLASH操作的最小单位为：读取写入为页，擦除操作为块；而且要写入数据必须先擦除一整块。一般而言，DSP程序都比较大，选择NANDFALSH是不错的选择。
下面具体编程操作：
#include "stdio.h"
#include "evm6424.h"
#include "evm6424_nandflash.h"
void main( void )
{
int FlashPages = 0;
unsigned char data[512];
int i = 0;
EVM6424_init( );
FlashPages = EVM6424_NANDFLASH_getTotalPages();
printf("NANDFLASH pages:%d\n",FlashPages);
//向第一页写入0~255~0
for(i=0;i<512;i++)
{
data[i] = i;
}
EVM6424_NANDFLASH_erase(0);
EVM6424_NANDFLASH_writePage(0,0,(Uint32)data);
//EVM6424_NANDFLASH_readPage(0,0,(Uint32)data);
while(1)
{
;
}
}
程序首先进行初始化，然后读取总共的页数，首先初始化为0~127~-128，为了检验写入是否成功，先向第一页写入数据，运行，然后在读取，读取的数据是否为前次写入的数据。在这个过程中，为了避免程序执行的奇异，读取之前先将数组清空为0。
#include "stdio.h"
#include "evm6424.h"
#include "evm6424_nandflash.h"
void main( void )
{
int FlashPages = 0;
unsigned char data[512];
int i = 0;
EVM6424_init( );
FlashPages = EVM6424_NANDFLASH_getTotalPages();
printf("NANDFLASH pages:%d\n",FlashPages);
//向第一页写入0~255~0
for(i=0;i<512;i++)
{
data[i] = 0;
}
//EVM6424_NANDFLASH_erase(0);
//EVM6424_NANDFLASH_writePage(0,0,(Uint32)data);
EVM6424_NANDFLASH_readPage(0,0,(Uint32)data);
while(1)
{
;
}
}
当在CCS上调试时运行到最后，data变量不在全为0而是0~127~-128则说明程序NANDFLASH擦除写入读取成功，可以接着进行下一节的学习了。
本节重点：
- FLASH的操作单位：读取写入为页，擦除为块；
- FLASH在写之前必须先擦除，在电路上存储器只能有1变为0；
- NANDFLASH启动的前提：BOOTMODE为0111，存储器挂接在EMIFA的CS2空间。
