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控制,MCU相关技术文章基于IAP流程的两片Flash拼接的Flash控制器方案设计
0 引言
随着智能化的发展以及物联网的兴起，微控制器（Micro Control Unit，MCU）主控芯片得到了越来越多的应用。当前MCU主控芯片一般都用NOR Flash作为片上系统存储器，进行指令和数据存取，根据应用，用户可以对片上Flash的指定区域进行擦写。在工业电力控制的应用中，在线升级（In Application Programming，IAP）是一种常用的操作，意思是“在应用编程”，即在程序运行时，程序存储器可由程序自身进行擦写。具体来说，就是将片上Flash存储器分为bootloader（IAP）程序和USER APP程序两部分，当需要在线升级时，bootloader中的IAP程序通过外部通信接口接收数据，然后擦除和写入USER APP部分，同时写入更新标志，然后系统重新启动执行USER APP程序，达到在线升级的目的。
通常有些主控芯片会要求IAP程序调用的Flash擦写程序要在SRAM中执行，IAP程序到USER APP程序跳转需要进行中断向量表重映射。擦写Flash USER APP程序区域过程中，要求CPU不能对Flash发起读操作，如果发生，则不能正确返回读取结果。
本文给出了一种支持IAP流程的两片Flash拼接的Flash控制器方案，IAP程序直接在Flash执行，IAP程序到USER APP程序跳转提供一种快速方法，通过硬件直接完成地址映射。IAP程序执行过程中，CPU可以对Flash发起读指令操作，擦写结束能正确返回读结果。
1 NOR Flash器件
本文采用的NOR Flash IP基于UMC55 nm工艺，型号是UM055EFLLP128KX032CBA，读写位宽32 bit，地址线17 bit。main区总容量4 Mb（1 K×128×32 bit），1 K个扇区；NVR区总容量16 Kb（4×128×32 bit），4个扇区。每个扇区容量为128×32 bit=4 Kb，每个扇区包含2个页，每个页包含64个word（1个word为32 bit）。结构框图如图1所示。
Flash接口信号如表1所示。
