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MSP430 产品技术支持
摘要
在嵌入式设计中，许多应用设计都需要使用EEPROM 存储非易失性数据，由于成本原因，某些单片机在芯片内部并没有集成EEPROM。MSP430G 系列处理器是TI 推出的低成本16 位处理器，在MSP430G 系列单片机中并不具备EEPROM。为了存储非易失性数据，MSP430G 系列处理器在芯片内部划分出了256 字节的Flash 空间作为信息Flash，可用于存储非易失性数据，但是由于Flash 与EEPROM 在擦写寿命上存在一定差距，所以在实际应用中，这种应用方式并不能够满足所有客户的需求。本应用笔记介绍了使用代码区域Flash 来模拟EEPROM，通过一定的软件处理算法，可以大大增加数据存储周期的一种方法。本文给出了实现上述功能的软件流程。1. 嵌入式Flash 存储介质与EEPROM 的主要特性对比电可擦除和编程只读存储器（EEPROM）是在绝大多数嵌入式应用中都会使用到的用于保存非易失性数据的关键器件，用于在程序运行期间保存数据。Flash 闪存（Flash Memory，简称为"Flash"）是一种非易失性（ Non-Volatile ）存储器，广泛应用于各种嵌入式处理器中，用于存储程序代码。由于硬件成本原因，在许多嵌入式处理器中并没有集成 EEPROM 模块，通常我们可以采用在片内Flash 存储器中保存非易失性数据的应用方式来达到使用要求。对一些普通的应用场合，这种使用方式可以满足要求。表一 EEPROM 与Flash 对比分析
1.1 写访问时间
由于 EEPROM 和 Flash 的工作特性不同，所以写访问时间也不相同。Flash 具有更短的写访问时间，所以更适用于对存储速度有要求的场合。
1.2 写方法
外置EEPROM 和采用Flash 模拟EEPROM 的最大不同之处在于写的方法。
EEPROM：对 EEPROM 的写操作不需要额外的操作，只需要提供电源供给；但是一旦启动写操作流程后，写操作不能够被打断。所以需要外接电容器等措施来保证在芯片掉电时能够维持供电，保证完成数据操作。
Flash 模拟 EEPROM：当芯片上电后，写操作可以被电源掉电和芯片复位打断。和 EEPROM 相比，需要应用设计者增加相关的处理来应对可能存在的异常。
1.3 擦写时间
EEPROM 和采用Flash 模拟EEPROM 在擦除时间上存在很大的差异。
与 Flash 不同，EEPROM 在进行写操作之前不要擦除操作。由于 Flash 需要几个毫秒时间进行擦除操作，所以如果在进行擦除操作的过程中出现电源掉电的情况，需要软件做相关的保护处理。为了设计一个健壮的Flash 存储器的管理软件，需要深入的了解和掌握Flash 存储器的擦除过程特性。
2. 增加Flash 模拟EEPROM 擦写寿命的方法
可以根据用户的需求采用不同的方法实现Flash 存储器模拟EEPROM。
摘要
在嵌入式设计中，许多应用设计都需要使用EEPROM 存储非易失性数据，由于成本原因，某些单片机在芯片内部并没有集成EEPROM。MSP430G 系列处理器是TI 推出的低成本16 位处理器，在MSP430G 系列单片机中并不具备EEPROM。为了存储非易失性数据，MSP430G 系列处理器在芯片内部划分出了256 字节的Flash 空间作为信息Flash，可用于存储非易失性数据，但是由于Flash 与EEPROM 在擦写寿命上存在一定差距，所以在实际应用中，这种应用方式并不能够满足所有客户的需求。本应用笔记介绍了使用代码区域Flash 来模拟EEPROM，通过一定的软件处理算法，可以大大增加数据存储周期的一种方法。本文给出了实现上述功能的软件流程。1. 嵌入式Flash 存储介质与EEPROM 的主要特性对比电可擦除和编程只读存储器（EEPROM）是在绝大多数嵌入式应用中都会使用到的用于保存非易失性数据的关键器件，用于在程序运行期间保存数据。Flash 闪存（Flash Memory，简称为"Flash"）是一种非易失性（ Non-Volatile ）存储器，广泛应用于各种嵌入式处理器中，用于存储程序代码。由于硬件成本原因，在许多嵌入式处理器中并没有集成 EEPROM 模块，通常我们可以采用在片内Flash 存储器中保存非易失性数据的应用方式来达到使用要求。对一些普通的应用场合，这种使用方式可以满足要求。表一 EEPROM 与Flash 对比分析
1.1 写访问时间
由于 EEPROM 和 Flash 的工作特性不同，所以写访问时间也不相同。Flash 具有更短的写访问时间，所以更适用于对存储速度有要求的场合。
1.2 写方法
外置EEPROM 和采用Flash 模拟EEPROM 的最大不同之处在于写的方法。
EEPROM：对 EEPROM 的写操作不需要额外的操作，只需要提供电源供给；但是一旦启动写操作流程后，写操作不能够被打断。所以需要外接电容器等措施来保证在芯片掉电时能够维持供电，保证完成数据操作。
Flash 模拟 EEPROM：当芯片上电后，写操作可以被电源掉电和芯片复位打断。和 EEPROM 相比，需要应用设计者增加相关的处理来应对可能存在的异常。
1.3 擦写时间
EEPROM 和采用Flash 模拟EEPROM 在擦除时间上存在很大的差异。
与 Flash 不同，EEPROM 在进行写操作之前不要擦除操作。由于 Flash 需要几个毫秒时间进行擦除操作，所以如果在进行擦除操作的过程中出现电源掉电的情况，需要软件做相关的保护处理。为了设计一个健壮的Flash 存储器的管理软件，需要深入的了解和掌握Flash 存储器的擦除过程特性。
2. 增加Flash 模拟EEPROM 擦写寿命的方法
可以根据用户的需求采用不同的方法实现Flash 存储器模拟EEPROM。
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• 通过typedef关键字定义设备类型，typedef unsigned char u8;
• ChkFstPowerOnInfo（）用于检测芯片是否为第一次上电并初始化 EEPROM 参数到内存，原型如下。
Void ChkFstPowerOnInfo(void);
• FlashWrite（）用于写 Flash，传递的形参包括指向待写入数据的指针，待写入数据在子页中的起始字节编号，写入数据的长度，原型如下。
voidFlashWrite( u8 *array, u8 startNum, u8 length );
• FlashErase（）用于擦除 Flash，传递的形参是子页的编号，在擦除函数中需要根据子页的编号判断是否需要执行页的擦除操作，原型如下。
voidFlashErase(u8 seg_sn);
2.2.2 软件流程图
软件启动后，初始化模拟EEPROM 流程图描述如下。
图四初始化流程图
调用 API，向模拟 EEPROM 写入数据的软件流程如图五所示。在软件处理中，要特别注意目标指针的切换和保证写入数据的正确性，在代码空间允许的情况下，可以增加一些校验算法来保证。
图五写入模拟EEPROM 数据流程
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