MSP430功能模块详解系列之——FLASH存储器

1.8～3.6V工作电压，2.7～3.6V编程电压；
擦除/编程次数可达100000次：
数据保持时间从10年到100年不等：
60KB空间编程时间<5秒：
保密熔丝烧断后不可恢复，不能再对JTAG进行任何访问；
FLASH编程/擦除时间由内部硬件控制，无任何软件干预；

二、FLASH存储器的操作

由于FLASH存储器由很多相对独立的段组成，因此可在一个段中运行程序，而对另一个段进行擦除或写入操作。正在执行编程或擦除等操作的FLASH段是不能被访问的，因为这时该段是与片内地址总线暂时断开的。

对FLASH模块的操作可分为3类：擦除、写入及读出。而擦除又可分为单段擦除和整个模块擦除；写入可分为字写入、字节写入、字连续写入和字节连续写入

1.FLASH擦除操作：对FLASH要写入数据，必须先擦除相应的段，对FLASH存储器的擦除必须是整段地进行，可以一段一段地擦除，也可以多端一起擦除，但不能一个字节或一个字地擦除。擦除之后各位为1。擦除操作的顺序如下：

选择适当的时钟源和分频因子，为时序发生器提供正确时钟输入
如果Lock=1，则将它复位
****BUSY标志位，只有当BUSY=0时才可以执行下一步，否则一直****BUSY
如果擦除一段，则设置ERASE=1
如果擦除多段，则设置MERAS=1
如果擦除整个FLASH，则设置RASE=1，同时MERAS=1
对擦除的地址范围内的任意位置作一次空写入，用以启动擦除操作。
在擦除周期选择的时钟源始终有效
在擦除周期不修改分频因子
在BUSY=1期间不再访问所操作的段
电源电压应符合芯片的相应要求

对FLASH擦除要做4件事

对FLASH控制寄存器写入适当的控制位
****BUSY位
空写一次
等待

2.FLASH编程操作。对FLASH编程按如下顺序进行：

选择适当的时钟源和分频因子
如果Lock=1，则将它复位
****BUSY标志位，只有当BUSY=0时才可以执行下一步，否则一直****BUSY
如果写入单字或单字节，则将设置WRT=1
如果是块写或多字、多字节顺序写入，则将设置WRT=1，BLKWRT=1
将数据写入选定地址时启动时序发生器，在时序发生器的控制下完成整个过程

块写入可用于在FLASH段中的一个连续的存储区域写入一系列数据。一个块为64字节长度。块开始在0XX00H、0XX40H、0XX80H、0XXC0H等地址，块结束在0XX3FH、0XX7FH、0XXBFH、0XXFFH等地址。块操作在64字节分界处需要特殊的软件支持，操作如下：

等待WAIT位，直到WAIT=1，表明最后一个字或字节写操作结束
将控制位BLKWRT复位
保持BUSY位为1，直到编程电压撤离FLASH模块
在新块被编程前，等待trcv（编程电压恢复时间）时间

在写周期中，必须保证满足以下条件：

被选择的时钟源在写过程中保持有效
分频因子不变
在BUSY=1期间，不访问FLASH存储器模块

对FLASH写入要做4件事

对FLASH控制寄存器写入适当的控制位
****BUSY位
写一个数据
继续写一直到写完

3.FLASH错误操作的处理：在写入FLASH控制寄存器控制参数时，可引发以下错误：

如果写入高字节口令码错误，则引发PUC信号。小心操作可避免
在对FLASH操作期间读FLASH内容，会引发ACCVFIG状态位的设置。小心操作可避免
在对FLASH操作期间看门狗定时器溢出。建议用户程序在进行FLASH操作之前先停止看门狗定时器，等操作结束后再打开看门狗
所有的FLASH类型的MSP430器件0段都包含有中断向量等重要的程序代码，如果对其进行擦除操作，将会引起严重的后果
不要在FLASH操作期间允许中断的发生

4.FLASH操作小结

对FLASH的操作是通过对3个控制字中的相应位来完成的，只有控制位的唯一组合才能实现相应的功能。下表给出了正确的控制位组合：

三、FLASH寄存器说明

允许编程、擦除等操作首先要对3个控制寄存器（FCTL1、FCTL2、FCTL3）的各位进行定义。它们使用安全键值（口令码）来防止错误的编程和擦除周期，口令出错将产生非屏蔽中断请求。安全键值位于每个控制字的高字节，读时为96H，写时为5AH。

1．FCTL1 控制寄存器1（用于控制所有写/编程或者删除操作的有效位），各位定义如下：

BLKWRT——段编程位。如果有较多的连续数据要编程到某一段或某几段，则可选择这种方式，这样可缩短编程时间。在一段程序完毕，再编程其它段，需对该位先复位再置位，在下一条写指令执行前WAIT位应为1。

0：未选用段编程方式
1：选用段编程方式

WRT——编程位

0：不编程，如对FLASH写操作，发生非法访问，使ACCVIFG位置位；
1：编程

MERAS——主存控制擦除位

0：不擦除
1：主存全擦除，对主存空写时启动擦除操作，完成后MERAS自动复位

ERASE——擦除一段控制位

0：不擦除
1：擦除一段。由空写指令带入段号来指定擦除哪一段，操作完成后自动复位

2．FCTL2 控制寄存器2（对进入时序发生器的时钟进行定义），各位定义如下：

SSEL1、SSEL0——选择时钟源

0：ACLK
1：MCLK
2：SMCLK
3：SMCLK

FN5～FN0——分频系数选择位

0：直通
1：2分频
2：3分频
......
63：64分频

3．FCTL3 控制寄存器3（用于控制FLASH存储器操作，保存相应的状态标志和错误条件），各位定义如下：

EMEX——紧急退出位。对FLASH的操作失败时使用该位作紧急处理

0：无作用
1：立即停止对FLASH的操作

Lock——锁定位，给已经编程好的FLASH存储器加锁

0：不加锁，FLASH存储器可读、可写、可擦除
1：加锁，加锁的FLASH存储器可读、不可写、不可擦除

WAIT——等待指示信号，该位只读。

0：段编程操作已经开始，编程操作进行中
1：段编程操作有效，当前数据已经正确地写入FLASH存储器，后续编程数据被列入计划

ACCVIFG——非法访问中断标志。当对FLASH阵列进行编程或擦除操作时不能访问FLASH，否则将使得该位置位

0：没有对FLASH存储器的非法访问
1：有对FLASH存储器的非法访问

KEYV——安全键值（口令码）出错标志位

0：对3个控制寄存器的访问，写入时高字节是0A5H
1：对3个控制寄存器的访问，写入时高字节不是0A5H，同时引发PUC信号
KEYV不会自动复位，须用软件复位

BUSY——忙标志位。该位只读。每次编程或擦除之前都应该检查BUSY位。当编程或擦除启动后，时序发生器将自动设置该位为1，操作完成后BUSY位自动复位

0：FLASH存储器不忙
1：FLASH存储器忙