TMS320F28335平台串口升级应用程序的方案实现

张剑平 黄荣 高伟松

摘要    本文介绍在TMS320F28335DSP处理器平台下，通过串口实现在线升级应用软件的一种方法。串口通讯遵循Ymodem通訊协议，借助微软Window操作系统自带的超级终端，即可实现应用升级。避开了TMS320F28335自带BootLoader升级软件需占用GPIO口的弊端;本文论述的方法可避免编写上位机软件，是一种便宜的方法。

【关键词】TMS320F28335 串口升级 串口 Ymodem协议

TI公司的TMS320F28335 DSP具有32位TMS320C28XCPU和FPU处理器，片上FLASH、SARAM以及外设相比TMS320F2812有了进一步的扩展和增强，它是目前控制领域中的先进处理器，在电机控制、变频器、不间断电源以及电力线通信等系统中应用越来越广泛。一般而言，DSP系统设计完成后，程序需要固化在片上FLASH。应用升级固化可通过JTGA接口、或利用其量产固化的内置BootLoader程序来实现。但这两种方式都存在限制：利用前者需要打开产品，这对于产品的量产来说，无论从效率上还是产品的完整性上来说，都不是好的途径;利用后者，需要配置额外的GPIO口作为启动选项。然而在系统设计过程中，这些特定的启动管脚往往有系统设计的需求，被占用后可能无法满足系统的功能设计。针对上述的问题，本文提出了一种新的应用升级方式：定制启动程序（IAP），IAP在系统上电之后运行，设置超时后跳转到应用程序，在超时时间范围内利用串口Ymodem协议，实现应用程序的升级。本文从系统运行流程开始分析，论述整个原理和实现步骤。

1 系统运行流程分析

1.1 FLASH引导过程分析

在进行IAP设计之前，首先了解TMS320F28335 DSP运行过程。当系统上电复位后，程序到复位向量0x3FFFC0位置开始程序执行，在复位向量处根据向量内容跳转到片上ROM里面的BootROM位置执行初始化引导函数InitBoot，InitBoot完成对芯片的初始化，并调用模式选择函数SelectBootMode来确定引导模式，选择JumptoFLASH模式，程序退出BOOT转向FLASH中0x33FFF6处执行程序，用户需要在0x33FFF6开始程序的设计，系统从复位开始到转向FLASH过程如图1所示。

1.2 IAP设计思路

TMS320F28335从FLASH引导后，直接跳转到0x33FFF6这个地址，执行应用程序。为了达到我们的设计目的，在0x33FFF6这个地址插入一个IAP程序。这个程序也是本文所论述的实现串口在线升级程序的产品端固件。插入这个固件之后，TMS320F28335从FLASH引导后不会直接跳转到应用程序，而是先引导到IAP固件程序。这个固件固化在FLASH中，被执行之后，等待用户的确认。设计一个3s的超时等待，如果用户未确认，则超时后跳转到应用程序。否则执行应用软件

2 IAP固件原理和实现

2.1 运行过程分析

如图3所示，IAP固件固化在FLASH中，入口地址为0x33FFF6。TMS320F28335从FLASH引导后，跳转到UnsecuredFLASH中执行IAP程序。IAP程序必须包含以下几个功能：

（1）串口通讯功能。接收用户下发的应用程序;下文论述实现符合YMODEL协议的串口通讯功能。

（2）FLASH读写功能;该功能用于将下载的应用程序烧录到FLASH中。但是TMS320F28335不支持代码在FLASH中运行的同时操作FLASH，因此需要将FLASH操作的代码拷贝到RAM中执行。

（3）自我复制功能;该功能即是（2）要求的功能。该功能通过copy_sections例程来实现。如图2所示。

（4）跳转到应用程序的功能。

综合上述，IAP程序在FLASH中开始执行，code_start，wd_disable，Copy_sections例程。Copy_sections例程之后，完成将本身拷贝到UnsecuredRAM中执行。然后跳转到Unsecured RAM继续执行IAP程序，完成上述（1）、（2）、（4）功能。

因此，code_start，wd_disable，Copy_sections段例程是加载和运行都在FLASH中的。而c_init00开始的流程，是加载在FLASH中，但是运行在RAM中的。这个功能的实现是通过IAP程序生成时，CMD链接文件配置来实现的。下节将对此说明。

2.2 加载和运行配置

IAP程序固化在FLASHA扇区中，拷贝到RAM中执行。

（1）更改DSP2833x_SysCtrl.c文件。#pragmaCODE_SECTION（InitFlash，"ramfuncs"）;语句。使InitFlash编译到.text段。

（2）更改DSP2833x_usDelay.asm文件。将函数DSP28x_usDelay的段描述符由.sect"ramfuncs"更改为.text。0

（3）更改DSP2833x_CodeStartBranch.asm文件。code_start函数中，跳转到LB_c_int00;更改为LBcopy_sections;

（4）更改DSP2833x_CodeStartBranch.asm文件。wd_disable函数中，跳转到LB_c_int00;更改为LBcopy_sections;

（5）Flash28335_API_V210加入到工程;

（6）将4532.DSP28xxx_SectionCopy_nonBIOS.asm加入到工程;

（7）修改.cmd文件。SECTIONS中加入：wddisable：>FLASHA，PAGE=0wddisable段原来描述在.text段中。

因为.text段被拷贝到RAM中执行。而wddisable需要在FLASH中执行。因此区别.text段单独描述。

（8）修改.cmd文件。SECTIONS中加入：copysections：>FLASHA，PAGE=0

（9）修改.cmd文件。SECTIONS中加入：Flash28_API：

{

-lFlash28335_API_V210.lib（.econst）-lFlash28335_API_V210.lib（.text）

}

LOAD=FLASHB，

RUN=RAML0，LOAD_START（_Flash28_API_LoadStart），

LOAD_END（_Flash28_API_LoadEnd），RUN_START（_Flash28_API_RunStart），PAGE=0（10）8修改.cmd文件。.text段连接描

述更改为：

.text：LOAD=FLASHB，

RUN=RAML0，PAGE=0LOAD_START（_text_loadstart），RUN_START（_text_runstart），SIZE（_text_size）修改之后，4532.DSP28xxx_SectionCopy_

nonBIOS.asm会将.text的段拷贝到_text_runstart初执行。该部操作在LBcopy_sections中完成。

（11）在main函数中，完成Flash28_API段的拷贝。_Flash28_API_LoadStart拷贝到_Flash28_API_RunStart。单独拷贝Flash28_API段，是因为Flash28_API段没有描述成.text段，因此不会在LBcopy_sections中完成拷贝。

2.3 程序的烧录和跳转

应用程序固化在FLASHC扇区中。为了实现跳转。我们需要将应用程序的code_start代码固化在FLASHC地址0x13E000处。因为需要更改应用程序的cmd文件。

MEMORY

{

...CINT00：origin=0x13E000，length=

0x000050

...

}

SECTION

{

...boot：>CINT00PAGE=0

{-lrts2800_fpu32lib（.text）

}

...

}

跳转程序的实现：

typedefvoid（*pFunction）（void）;

pFunctionJump_To_Application=（pFunction）0x13E000;

Jump_To_Application（）;

3 升級操作

通过JTAG接口将IAP程序固化到TMS28335芯片中。打开超级终端，配置IAP程序中对应的串口波特率，这里为38400bps，无校验。系统上电，3s之内，输入IAP程序中约定的升级密码，这里为（“stop”），选择传送，发送文件，将目标代码bin发送升级。如图4所示。

4 总结

本文首先论述了TMS320F28335通过串口在线加载程序必要性和优越性。接着从TMS320F28335启动流程开始分析，讨论了固件和应用程序的连接位置。然后讨论了固件的实现。通过本文的论述，实现了TMS320F28335固件设计的一种新思路。

参考文献

[1]TI. TMS320x2833x， 2823x BOOT ROM Reference Guide（Literature Number： SPRU963A）， 2007-Revised 2008.

[2]TI. Copying Compiler Sections From Flash to RAM on the TMS320F28xxx DSCs（Literature Number： SPRAAU8）， 2008

[3]TI.TMS320F28335，28334，28332 Flash APIs For creating custom programming solutions for the TMS32F28335， 28334，28332 DSPs， Release version，2008.08.