基于CAN總線的TI DSP 28335程序燒錄技術

袁維蓉

本文詳細介紹了目前DSP芯片程序燒錄的一般方式和其存在的諸多問題，基于此原因針對性地開發了一種基于CAN總線的TI DSP 28335芯片程序的燒錄方法。此方法接線簡單便捷，燒寫速度比傳統方式快幾倍。

電機控制器主控芯片目前大多采用TI公司的數字信號處理器（簡稱DSP）芯片，如TMS320LF2407，TMS320F2812，TMS320F28335（下文簡稱28335）等，28335又因具有高性能靜態COMS技術，主頻高達150MHz，還具有高性能的32位CPU以及增強型的CAN模塊等優點而成為當前電機控制器主控芯片的首選。

目前28335芯片程序燒寫技術背景

目前，常用的DSP程序燒寫有三種方法：利用仿真器燒寫、通過撥碼開關選擇芯片引導程序及CAN通訊單行燒寫。

大多目前，DSP程序燒寫一般是利用仿真器完成來進行。DSP與仿真器通過JATG接口（2×7的雙排插針）進行連接，而雙排插針只能布置在控制板上，無法引出到控制器殼體外，控制器一旦封蓋后就不方便再進行程序升級；雖然在產品定型前的就算在程序調試階段可以使用仿真器進行程序燒寫，但仿真器插拔次數過多接口就會造成接口松動，造成接觸不良，經常出現導致DSP與CCS應用軟件連接不上的問題故障。

后來，有些也有部分用戶通過目標板上的撥碼開關選擇芯片引導程序，采用SPI＼SCI串口或CAN通訊等方式燒錄程序。由于這種方式需進行撥碼開關選擇，均需對目標板進行操作，且SPI＼SCI為串口通訊，不能實現遠程燒寫，且燒寫時間長，都不是程序燒寫的最佳方式。

再后來又出現了CAN通訊單行燒寫是另一種燒寫方式，其應用于CAN通訊郵箱少的DSP芯片，通過采用少量郵箱進行數據傳送，等待上位機目標代碼完整傳送完一行數據后將該行數據燒寫到FLASH對應地址中，完成本行燒寫后再進行下一行數據傳輸。由于采用較少郵箱傳送數據，決定了通訊傳輸速度慢，進而影響整個程序燒寫的速度，這種方式也不是DSP28335最佳CAN通訊燒寫程序方法。

鑒于這些缺陷，以上幾種燒錄方法對控制器在廠內的程序調試和用戶現場的程序升級均不能方便完成。因此，我們針對28335芯片設計開發了一種快速、便捷的利用CAN通訊進行DSP程序代碼燒錄的方法。

28335平臺CAN程序燒寫的技術方案

工作原理介紹。本技術采用上位機程序，將CCS編譯輸出的.OUT文件燒錄到DSP28335控制芯片中，計算機與DSP28335之間的通訊工具可采用以太網CAN-BUS進行數據傳輸，因此可利用以太網進行控制芯片的程序燒寫，也可采用普通CAN卡進行上位機與DSP28335之間的數據傳輸進行程序燒寫。燒寫系統構成。本技術采用上位機程序，將CCS編譯輸出.的OUT文件燒錄到DSP28335控制芯片中，計算機與DSP28335之間的通訊工具可采用以太網CAN-BUS進行數據傳輸，因此可利用以太網進行控制芯片的程序燒寫，也可采用普通CAN卡進行上位機與DSP28335之間的數據傳輸進行程序燒寫。

程序燒寫過程中，上位機采用VC6.0軟件進行編寫，上位機能將.OUT文件轉換為16進制代碼，并通過CAN郵箱將程序代碼發送至DSP28335芯片，實時監測DSP28335回傳標志，以確定下一步進行的燒寫流程；為確保CAN通訊掉線后或DSP28335燒寫錯誤后重新進行程序燒寫，上位機具有重新燒寫功能。

DSP28335程序的需編寫程序燒寫功能模塊，其通過定時查詢上位機程序燒寫指令，根據指令進入程序燒寫流程。為配合上位機燒寫流程，DSP28335程序根據燒寫狀態，回傳燒寫其狀態到上位機，包括燒寫正確、連續燒寫、重新燒寫及燒寫完成等狀態標志。為提高燒寫速度，程序燒寫功能模塊充分利用了DSP28335的32個郵箱與上位機進行數據交換，采用多行目標程序同時傳輸的方式進行數據傳輸。

程序燒寫的具體過程包含以下幾個步驟：

工作過程描述。用仿真器將包含CAN燒寫程序功能的代碼燒錄到DSP（DSP芯片第一次下載用戶代碼所采用的燒寫方式）；根據硬件線路連接圖將DSP的CAN總線與CAN卡以及計算機進行連接；利用CAN通訊將上位機“FLASH擦除”和“程序燒寫”命令發送到DSP；DSP收到命令后進行相關參數配置、API版本校對及密碼解鎖等處理，如果以上處理成功則進行下一步，失敗則提示上位機需重新進行第3步操作；DSP利用FLASH擦除函數對指定FLASH區進行擦除，擦除成功進行下一步，失敗則提示上位機需重新進行第3步操作；DSP對燒寫模塊子函數變量進行初始化配置；通過上位機界面選擇需要燒錄的目標程序（.OUT文件），上位機軟件將其轉化成16進制格式文件，選擇界面上的“程序燒錄”，上位機軟件將目標程序通過CAN總線傳輸程序代碼，同時下傳代碼校驗碼；DSP接收到數據后進行校驗及解析，校對代碼是否正確，如果有誤則將錯誤信息傳送給上位機，上位機進行重新燒錄等處理；代碼正確則利用FALSH燒錄函數進行代碼燒錄；循環直到DSP解析出程序燒寫已經完成時，DSP進入初始化程序段，并將燒寫完成標記上傳給上位機，程序燒寫操作結束。

CAN程序燒寫的特點和優點

利用CAN通訊進行DSP程序燒寫的特點：本技術為提高CAN燒寫速度，上位機采用VC6.0進行編寫，其能完成下位機程序（.OUT文件）轉換，并運用VC多線程技術，縮短接收和下傳數據等待時間以及接收和下傳數據之間的銜接時間。充分利用DSP28335多郵箱的優勢，采用一次多行數據傳輸、燒寫，在程序中采取了防跳行、漏行措施，在確保燒寫正確的前提下，實現高速CAN通訊燒寫程序。

利用CAN通訊進行DSP程序燒寫的優點：相對于傳統的程序燒寫方式，本技術實現了遠程燒寫程序，極大地方便了對目標板進行程序升級、替換。在程序燒寫方式中利用DSP28335芯片CAN通訊郵箱多的優勢，采用多行傳輸數據、燒寫，相對于單行燒寫技術，本技術將鋤程序燒寫速度提高近20倍，本技術在實際燒寫447，124字節大小的.OUT文件所需時間在5S左右，極大提高了對目標板進行程序升級、替換調試程序的效率。

由于本技術可以通過英特網進行數據傳輸和代碼燒寫，鑒于以上優點，該技術可將廣泛應用于電動車電機控制器的廠內DSP程序調試和用戶現場DSP程序的升級換代。由于本技術可以通過英特網進行數據傳輸和代碼燒寫，為以后產品的產品程序升級、用戶服務提供了極大的方便，同時，也為公司節約了出差成本，用戶也能得到及時的升級服務。也進一步降低了公司的服務及開發成本。