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對MSP430系列單片機(jī)進(jìn)行編程的方式有以下三種：利用JTAG接口，利用BSL固件和利用用戶自定義的升級固件。由于利用自定義升級固件進(jìn)行程序升級的方式比較靈活，并且用途廣泛，本文將對它作重點介紹。
1. 利用JTAG接口
MSP430系列的單片機(jī)都集成了JTAG接口,該接口實現(xiàn)了遵循IEEESTD1149.1規(guī)定的測試訪問端口狀態(tài)機(jī)(TAP Controller)。它使用一個四線串行接口(TEST用于引腳較少的芯片)。數(shù)據(jù)或指令從TDI(測試數(shù)據(jù)輸入)移入；串行數(shù)據(jù)從 TDO(測試數(shù)據(jù)輸出)移出； TCK(測試時鐘)作為時鐘信號輸入；TMS(測試模式選擇)信號控制TAP 控制器的狀態(tài)。利用該接口可以移入指令和數(shù)據(jù)，從而控制目標(biāo)芯片的地址線和數(shù)據(jù)線，達(dá)到讀寫目標(biāo)芯片F(xiàn)LASH和仿真調(diào)試的目的[1]。另外TI現(xiàn)在推出了新型的調(diào)試接口—SPY-BI-WIRE，它采用兩線制，其中一根為數(shù)據(jù)線（雙向），一根為時鐘線。
利用該接口的優(yōu)點是不需要設(shè)計額外的電路和程序，采用仿真器即可下載程序。缺點是一旦用戶為了保證代碼的安全，燒斷了JTAG的熔絲，那么就永久性的破壞了該接口，也就不能再使用該接口了。
2.利用BSL接口
BSL是 Bootstrap Loader的縮寫，中文名稱是程序裝載器。它實質(zhì)是固化在芯片中的一段通信程序（占用0C00h-1000h的地址空間），利用它可實現(xiàn)對FLASH的擦除和讀寫。由于其是固化在芯片中的，因此不必?fù)?dān)心其被更改或丟失。
該接口使用5根線：GND，TX（P1.1/P1.0），RX（P2.2/P1.1），RST，TCK（TEST），在RST和TCK（TEST）加特定的電平時序信號，即可啟動BSL程序，從而實現(xiàn)與目標(biāo)芯片的通信。通信的字符格式是8個數(shù)據(jù)位，一個停止位和一個偶校驗位。起始波特率為9600bps（BSL 1.6版本可更改波特率到38400bps）。BSL協(xié)議要求首先接受一個80h字符用于同步時鐘，然后發(fā)送應(yīng)答字符90h。接著接受8個字符，并根據(jù)命令跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的處理例程。BSL程序的C語言描述如下
Void main()
{
Byte B，bArray[8]；
LOCKSTATE = LOCK;
InitPorts();
While(1)
{
B=ReceiveSyncByte();
SyncTimer(B);
SendAck();
For( I = 0 ; I < 8 ;i++) bArray = ReceiveByte();
Switch(bArray)
{
0x12: //寫FLASH
For(I = 0 ; i<bArray[7] ; i++)
{
B=ReceiveByte();
If(LOCKSTATE ==UNLOCK) WriteByte(B);
}
Break;
0x10://接收口令
Receive32Byte();
If(PassWordCorrect) LOCKSTATE = UNLOCK;
Break;
0x18..0xn:
If(PassWordCorrect) DoTask();
}
If(NoError) SendNak();
else
If(TxData) SendData();
else
SendAck();
}
其實現(xiàn)細(xì)節(jié)可能因版本不同而變化。若用戶想利用它來實現(xiàn)程序升級，可參考文[2][3]。 利用BSL程序進(jìn)行升級的優(yōu)點是節(jié)省代碼空間，用戶不需要實現(xiàn)自己的升級固件，而且現(xiàn)在已經(jīng)有很多現(xiàn)成的BSL升級工具；缺點是需預(yù)留BSL接口，并且需要現(xiàn)場接線。
3.利用自定義升級固件
MSP430系列單片機(jī)的FLASH存儲器模塊是一個可獨立操作的物理存儲單元。全部模塊安排在同一個線性地址空間中，存儲器被分為多個512字節(jié)的段（信息段大小為128/64字節(jié)）。各段可單獨擦除，并且在正常工作電壓下程序可對FLASH進(jìn)行擦寫操作，因此特別適合在線程序升級（in-system program）。
自定義升級固件就是在程序中內(nèi)置一段用于升級應(yīng)用程序的代碼，即可利用現(xiàn)有通信接口進(jìn)行遠(yuǎn)程代碼的升級。其實現(xiàn)原理是在目標(biāo)芯片中放置2段代碼：一段為應(yīng)用程序，一段為升級程序。兩者的地址段不重疊，這樣就可以利用升級程序擦除應(yīng)用程序并寫入新的代碼。
3.1引導(dǎo)程序
復(fù)位后先進(jìn)入引導(dǎo)程序，由它來決定進(jìn)入升級程序或應(yīng)用程序。引導(dǎo)程序的意義在于當(dāng)應(yīng)用程序不存在或錯誤時能直接進(jìn)入升級程序，從而保證升級不成功可進(jìn)行再次升級。
引導(dǎo)程序的描述如下
Void main()
{
While(1)
{
If(ResetVectorValid()) Application();
Updata();
}
}
其中的ResetVectorValid()函數(shù)用于檢測應(yīng)用程序是否存在或是否有效。實現(xiàn)可以是檢測EnterApplication的入口地址是否合法，一種簡單的實現(xiàn)是
#define ResetVectorValid() (ResetVector !=FFFF)
其中ResetVector為應(yīng)用程序的入口地址，該地址通常放在一個固定的地址中，升級程序后修改該入口地址。Application() 為應(yīng)用程序，它若正常執(zhí)行不會返回 , 只有在接受到升級指令后才返回?？稍贏pplication()中使用Return語句進(jìn)入升級程序。
Updata()為升級程序，其入口處必須加檢測指令，以確認(rèn)是正常進(jìn)入升級程序。進(jìn)入升級程序后，通信端應(yīng)先發(fā)送擦除指令，擦除原有代碼，然后發(fā)送升級代碼更新FLASH。若是具有外部擴(kuò)展存儲器或用戶程序較小，可先接收整個程序段，若校驗正確再寫入，這樣可靠性會更高。
這里有個策略就是最先擦除包含ResetVector的塊，最后寫入ResetVector的值，這樣可以盡量保證不會進(jìn)入不完整的應(yīng)用程序。
3.2應(yīng)用程序的編寫
應(yīng)用程序的編寫沒有什么大的變化，需要在通信協(xié)議中加入自定義的一個升級命令，用于進(jìn)入升級程序。另外需更改鏈接文件（*.XCL），指定應(yīng)用程序的地址范圍，如下以應(yīng)用程序地址范圍為2500-F7DC為例（用//注釋掉的為默認(rèn)的設(shè)置）
// Code
//-Z(CODE)CSTART=2500-FFDF
//-Z(CODE)CODE=2500-FFDF
-Z(CODE)CSTART=2500-F7DF
-Z(CODE)CODE =2500-F7DF
// Constant data
//-Z(CONST)DATA16_C,DATA16_ID,DIFUNCT,CHECKSUM=2500-FFDF
-Z(CONST)DATA16_C,DATA16_ID,DIFUNCT,CHECKSUM=2500-F7DF
// Interrupt vectors
//-Z(CONST)INTVEC=FFE0-FFFF
-Z(CONST)INTVEC=F7E0-F7FF
修改完畢后將該文件添加到工程。編譯后的代碼即可作為升級代碼。
3.3升級程序的編寫
新建一個工程，按如上的方法將升級代碼定位到與應(yīng)用程序不重疊的區(qū)域，如F800-FFFF，此時不修改
-Z(CONST)INTVEC=FFE0-FFFF
在升級程序中將除復(fù)位中斷外的所有中斷映射到應(yīng)用程序中，一種辦法是嵌入?yún)R編，采用匯編的定位指令ORG；或者寫15個中斷影射函數(shù)，如下
//重新映射中斷向量地址
#pragma vector=0x0
__interrupt void intvec_0(void)
{
asm("br & 0F7E0h"); //假設(shè)F7E0中存放中斷15的地址
}
另外也可以采用動態(tài)確定中斷入口地址的方法，即將中斷向量地址放入約定好的RAM中，如下
__no_init void (*intvec1[16])() @ 0x200; //定義指向函數(shù)指針的數(shù)組,用于映射新的中斷向量
//重新映射中斷向量地址
#pragma vector=0x0 //
__interrupt void intvec_0(void)
{
asm("push R15");
asm("mov #0x200,R15");
asm("call @R15");
asm("pop R15");
}
然后在應(yīng)用程序中進(jìn)行中斷向量的映射，如
intvec1[TIMERA0_VECTOR/2]=Timer_A_0;
即在TIMERA0中斷時執(zhí)行Timer_A_0（）函數(shù)。這樣做的優(yōu)點是可以在運(yùn)行時動態(tài)決定中斷函數(shù)的入口，即如高級語言中的虛函數(shù)（Virtual Function）。
當(dāng)這兩個函數(shù)塊編寫完畢后就可以進(jìn)行工程測試了。
3.4應(yīng)用程序與升級程序同時完成
也許您還希望兩個函數(shù)在一個工程里完成。這時除了需要修改鏈接文件外，還需要注意以下幾點：
(1)將升級程序的所有函數(shù)定位到升級程序空間，即在函數(shù)前面加定位指令
#pragma location="UPDATECODE" // UPDATECODE為升級程序所在段的名稱
(2)修改函數(shù)返回調(diào)用的例程。當(dāng)函數(shù)返回時會調(diào)用彈出寄存器的默認(rèn)例程，而這些例程可能并不在升級程序的地址空間內(nèi)。一種解決方法是利用編譯環(huán)境生成的LST文件（匯編代碼），逐個修改函數(shù)返回時調(diào)用的彈出寄存器例程，這樣就可以保證兩者代碼獨立。這樣做的缺點是每次更改C語言代碼后，就要重新修改匯編代碼，比較繁瑣。另一種方法是考慮到升級程序所做的就是接受和發(fā)送數(shù)據(jù)，一般不需要使用中斷。這樣就可以在升級函數(shù)前面加入__monitor 編譯指令，指明該函數(shù)為原子操作。這類函數(shù)入口處先壓入SR并禁止中斷，返回時使用RETI返回，此時編譯器并不調(diào)用例程彈出保存的寄存器，而是根據(jù)進(jìn)棧情況逐個彈出寄存器。
（3）更改SWITCH語句。使用SWITCH語句時編譯器也會產(chǎn)生默認(rèn)例程調(diào)用，很難屏蔽掉，故只有將SWITCH修改為多個判斷語句。
結(jié)語
seaside,2012-08-13 16:36:06
您好，請問在串口下載完程序，執(zhí)行mas(“mov &0xF7EE，PC；”)時，跳轉(zhuǎn)出問題是怎么回事，望指教？
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