?SOCAPEL BA430-50-310嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)中越來越多地應(yīng)用嵌入式操作系統(tǒng)。由于操作系統(tǒng)的引入,數(shù)據(jù)的讀寫往往是通過文件的方式完成,而不是直接對(duì)存儲(chǔ)單元地址操作。用文件讀寫方式操作數(shù)據(jù),在程序的運(yùn)行過程中往往將數(shù)據(jù)暫存在易失性的存儲(chǔ)空間,如SDRAM,一旦系統(tǒng)意外失電,這些數(shù)據(jù)往往被丟失。因此,當(dāng)系統(tǒng)意外失電時(shí)必須采取一定的措施進(jìn)行系統(tǒng)的掉電保護(hù),以避免系統(tǒng)產(chǎn)生混亂。
總的說來,防掉電程序的主要思路就是:產(chǎn)生掉電信號(hào),捕捉掉電信號(hào),處理掉電信號(hào)和數(shù)據(jù)以及現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)的恢復(fù)。 如果不引入操作系統(tǒng),直接對(duì)存儲(chǔ)單元進(jìn)行數(shù)據(jù)操作,每次操作的數(shù)據(jù)量小,可以利用中斷服務(wù)的方式進(jìn)行掉電保護(hù);而用文件的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)操作,數(shù)據(jù)量一般比較大,因此基于中斷服務(wù)的方式進(jìn)行掉電保護(hù)已經(jīng)不再可靠。本文研究的對(duì)象是基于操作系統(tǒng)的較為復(fù)雜的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中的掉電保護(hù)。
1、掉電保護(hù)方案實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)基礎(chǔ) 掉電保護(hù)是在由?SOCAPEL BA430-50-310體系的硬件平臺(tái)和μClinux嵌入式操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。 ARM7系列的微處理器支持八種類型的中斷處理。外部中斷請(qǐng)求會(huì)在外部中斷引腳有效(一般是低電平),并且程序狀態(tài)寄存器相關(guān)位(即CPSR的I控制位)設(shè)置為允許時(shí)得到處理器響應(yīng)。
響應(yīng)后處理器進(jìn)入中斷工作模式,PC被裝人中斷向量0x00000018。在這個(gè)地址單元存放中斷服務(wù)程序人口地址,中斷服務(wù)程序就可以被執(zhí)行。在掉電保護(hù)方案中,中斷服務(wù)程序很簡(jiǎn)單,就是將表示掉電的全局變量置位即可。這樣可以縮短程序執(zhí)行時(shí)間。 ?SOCAPEL BA430-50-310存儲(chǔ)器是一種可在系統(tǒng)(in system)進(jìn)行電擦寫,電后信息不丟失的存儲(chǔ)器。它具有低功耗、大容量、可整片或分扇區(qū)在系統(tǒng)編程(燒寫)、擦除等特點(diǎn),并且可由內(nèi)部嵌入的算法完成對(duì)芯片的操作,因而在各種嵌入式系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。作為一種非易失性存儲(chǔ)器。
Flash在系統(tǒng)中通常用于存放程序代碼、常量表以及一些在系統(tǒng)掉電后需要保存的用戶數(shù)據(jù)等。常用的Flash為8位或16位的數(shù)據(jù)寬度,編程電壓為單3.3V。與Flash存儲(chǔ)器相比較,?SOCAPEL BA430-50-310不具有掉電保持?jǐn)?shù)據(jù)的特性,但其存取速度大大高于Flash存儲(chǔ)器,且具有讀/寫的屬性,因此,SDRAM在系統(tǒng)中主要用作程序的運(yùn)行空間、數(shù)據(jù)及堆棧區(qū)。當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí),CPU首先從復(fù)位地址0x0處讀取啟動(dòng)代碼,在完成系統(tǒng)的初始化后,程序代碼一般應(yīng)調(diào)入SDRAM中運(yùn)行,以提高系統(tǒng)的運(yùn)行速度,同時(shí),系統(tǒng)及用戶堆棧、運(yùn)行數(shù)據(jù)也都放在SDRAM中。?SOCAPEL BA430-50-310的存儲(chǔ)單元可以理解為一個(gè)電容,總是傾向于放電,為避免數(shù)據(jù)丟失,必須定時(shí)刷新(充電)。因此,要在系統(tǒng)中使用SDRAM,就要求微處理器具有刷新控制邏輯,或在系統(tǒng)中另外加入刷新控制邏輯電路,特別的情況是在系統(tǒng)失電后,要采取一種有效的機(jī)制確保將sDRAM中的數(shù)據(jù)寫入F1ash中。
TOSHIBA VFSXS-2007P1 USPP VFSXS2007P1
TOSHIBA MG50M2CK1 USPP MG50M2CK1
TOSHIBA MG50G1BL3 FNFP MG50G1BL3
TOSHIBA ARNI-891A NSFP ARNI891A
TOSHIBA MG15G1AL3 FNFP MG15G1AL3
Toshiba EX40H Programmable Controller EX40H*MCDB3 NOS
TOSHIBA 6J9R4012G001 USPP 6J9R4012G001
Toshiba ARNI-892 (1) 2N3A2279-D Power PCA PCB NOS NNB
TOSHIBA MG25Q6ES42 FNFP MG25Q6ES42
TOSHIBA EX10-MAO22 NSFP EX10MAO22
TOSHIBA EX10-MLK11 USPP EX10MLK11
TOSHIBA PA1176U-M6A USPP PA1176UM6A
TOSHIBA RC303-HR USPP RC303HR
TOSHIBA CONTROL BOARD P6581160P1 P6581160P10
TOSHIBA 38552A USPP 38552A