MSP430串行寫入BOOTSTRAP與加密熔斷功能

時間：2023-05-01 09:13:21 計算機論文我要投稿

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摘要：BOOTSTRAP用于在MSP430設(shè)計開發(fā)及系統(tǒng)更新時對Flash存儲器的編程。它可以用經(jīng)串口協(xié)議的命令來激活，使得用戶可以通過PC控制MSP430，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。燒斷Flash的熔絲是用來保護(hù)用戶在Flash中的程序代碼。本文主要介紹我們制作的BOOTSTRAP這一開發(fā)工具的功能、軟硬件結(jié)構(gòu)以及熔斷工具的制作方法。

關(guān)鍵詞：MSP430 BOOTSTRAP 熔斷

引言

　　對于MSP430單片機的開發(fā)調(diào)試有多種技術(shù)方案，例如EPROM方式、OTP方式、仿真開發(fā)系統(tǒng)方式、JTAG和BOOTSTRAP方式。BOOTSTRAP（又名BootStrap Loader，簡稱BSL）可與另一種Flash仿真工具JTAG控制器配合使用。對于Flash型的MSP430單片機初期開發(fā)進(jìn)行的仿真，只需要1臺PC機和1個FET(Flash Emulator Tool)的JTAG控制器即可實現(xiàn)。進(jìn)入產(chǎn)品級開發(fā)階段，為了保護(hù)用戶代碼，燒斷Flash的保護(hù)熔絲以后就無法再通過JTAG口訪問單片機，這時用戶對Flash中的程序再進(jìn)行檢查或更新就只能通過BOOTSTRAP進(jìn)行。不用擔(dān)心用戶代碼會泄露，BOOTSTRAP提供了32字節(jié)256位的密碼保護(hù)，能完全確保代碼的安全性。

　　BOOTSTRAP的硬件制作并不費力，只要與調(diào)試環(huán)境軟件配合（TI網(wǎng)站提供免費下載限制功能的軟件，不過用戶可以輕松地制作完全功能軟件），就能很方便地構(gòu)建自己的開發(fā)環(huán)境。對于熔斷的方法，從以前TI公布的資料看，只要在功能引腳上施加一個6.5V左右的電壓數(shù)ms就可以了。當(dāng)然，各類芯片熔斷的方法也有一些差異。但是，除了11x系列的單片機有人用這種方法試驗成功外，對其余系列的單片機無法實現(xiàn)，甚至有毀壞芯片的可能�，F(xiàn)在，隨著為TI公司的各類FET仿真器及BOOTSTRAP開發(fā)工具的相繼推出，在一篇TI資料中，給出了MSP430熔斷的方案和指令結(jié)構(gòu)，這樣，我們用DIY的完全功能開發(fā)調(diào)試系統(tǒng)就可以構(gòu)建成功了。

圖1和圖2

1 BOOTSTRAP的功能與啟動

　　通過BOOTSTRAP可以訪問單片機的全部存儲器，包括程序Flash、ROM、RAM，并可對其進(jìn)行擦除、讀寫。它能用于批量下載程序，監(jiān)測程序使用情況和各個變量與寄存器的使用情況，并可對其進(jìn)行修改。因此，使用BOOTSTRAP能夠方便地進(jìn)行軟件升級。

　　用戶燒斷Flash熔絲的目的在于保護(hù)程序代碼，通過BOOTSTRAP讀取MSP430，需要32字節(jié)即256位的密碼口令；但是，BOOTSTRAP又表現(xiàn)了其極大的靈活性，其功能分為需要密碼保護(hù)的功能與不需要密碼保護(hù)的功能。其中，受密碼保護(hù)的操作有從MSP430的存儲器中讀數(shù)據(jù)、寫數(shù)據(jù)、Flash段擦除和讀取程序計數(shù)器；不受密碼保護(hù)的操作就是接收密碼口令與Flash全擦除，擦除之后32個字節(jié)的密碼口令全為0xFFH。這樣使得用戶的程序代碼受到完全的保護(hù)，而且芯片也能保持應(yīng)用的靈活性。

　　對于MSP430系列Flash型單片機，依靠RST/NMI引腳與TCK引腳（有的型號如MSP430F11x1使用TEST引腳）和一定的時序就進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)位過程，即使用地址0FFFEH處的RESET向量，然后進(jìn)入正常的程序入口。改變RST/NMI引腳與TCK引腳的時序配合，就可以啟動BOOTSTRAP，即地址0C00H處的BSL RESET向量用做程序入口，單片機執(zhí)行BOOT ROM里的程序。MSP430F13x/14x的正常復(fù)位時序如圖1所示，BSL復(fù)位時序如圖2所示。

　　如果發(fā)生以下情況，則不能啟動BSL：

　　◇ 在RST/NMI引腳保持為低時，TCK引腳上

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