DSP程序在线升级
唐俊松
tangjunsong@zju.edu.cn
2015/12/04
1. 引言
一般而言，DSP程序更新是在CCS环境下通过JTAG接口来实现的。但JTAG烧写程序只能实现一对一烧写（即电脑到DSP），且不能远距离烧写程序。而当产品发布后或需要同时升级多个DSP程序时，通过JTAG烧写程序则很难实现。
在线程序升级的主要思想是通过串口通信更新程序，通过串口通信可实现程序远程升级且可同时实现对多个DSP的程序更新，这有效地解决了JTAG烧写程序所存在的弊端。
PCJTAG上位机RS232DSP DSP ? ? ? DSP ? ? ? DSP1. 通过JTAG更新DSP程序2. 通过串口（RS232）更新DSP程序图1.1 通过不同方式实现DSP程序更新
2. 程序在线升级的基本思想
基于串口通信的程序在线升级功能框图如图2.1所示，底层程序（Prog Local）和应用程序（ProgApp）分别由两个独立的CCS Project产生。
底层程序（Prog Local）是产品发布前通过JTAG烧写固化在DSP指定Flash空间中的程序，不允许用户修改和擦除，主要用于实现与上位机的通信，同时在需要升级程序时将上位机发送过来的程序代码烧写到FLASH中。
应用程序（ProgApp）是可以更新的程序。通过CCS编译产生程序代码文件（hex），然后通过RS232通信将程序代码发送到DSP，继而由底层程序（Prog Local）将应用程序代码烧写到应用程序所对应FLSH空间（Prog App）中。
CCSProject ACCSProject LJTAGHex文件Prog Local上位机（HMIS）RS232Prog AppDSP
图2.1DSP程序在线升级功能框图
在线升级程序流程图如图2.2所示。 DSP上电复位后先运行底层程序，在底层程序中判断是否需要升级，如不需要升级，则跳转到应用程序执行。如需要升级，则擦除应用程序对应FLASH区，并将升级代码写入到应用程序FLASH区中。
Begin底层程序与上位机通信是否升级？是接收升级程序代码否跳转应用程序将升级程序代码烧写到FlashEnd图2.2DSP程序更新流程图
3. 在线程序升级的具体实现
3.1 FLASH分配
要实现程序在线升级，必须使底层程序和应用程序相互独立。如图2.1所示，本项目将底层程序（LocalProgram）配置在FLASH A中，应用程序（Application Program）配置在FLASH E中，从而实现底层程序与应用程序的独立。实现程序相互独立需通过配置cmd文件完成，具体配置方法见附录1。
Local Program （FLASH A）Application Program （FLASH E）DSP
图3.1 DSP FLASH分区示意图
3. 2 应用程序更新代码产生
需要更新的应用程序代码是通过CCS Project A编译产生的，但CCS编译生成的是具有模块化格式的目标文件(.out文件)，该文件中的代码和数据分别存放在不同的段中，因而不能直接用来烧写Flash，需将其转换为能识别的数据格式（hex文件）（hex数据文件格式详见附录4）。生成hex文件后，通过上位机读取hex文件数据，并将数据通过RS232通信发
送至DSP。
CCS自带工具hex2000．exe可实现.out文件到.hex文件的转换。（转换方法见附录6）
CCSProject A编译A.outHex2000A.hexRS232DSP 图3.2 应用程序代码产生方法
3.3 底层程序（Local Prog）
底层程序主要实现两个功能：（1）与上位机通信；（2）升级时，将串口接收到的数据烧写至Flash的指定区域。
底层程序主要实现以下功能，其流程图如右图所示：
(1) 与上位机通信，判断是否升级
DSP上电复位后与上位机通信，判断是否需要升级。若上位机发送的是升级命令，则跳转到底层程序中升级部分执行；否则，跳转到原有的应用程序处执行。
(2) 从上位机接受程序代码并校验
接收上位机发送的应用程序代码并保存到DSP指定内存中（RAM 区)，（如何将数据保存到指定内存，详见附录2）。
与此同时，需校验接收数据是否准确。
(3) 烧写程序的搬移
由于DSP不支持对FLASH烧写的同时在FLASH中运行程序，因此负责烧写Flash的这部分程序应搬移至片内RAM执行。（如何实现程序搬移，详见附录3）
(4) 烧写程序代码
搬移结束后，将之前RAM中接受到的程序代码烧写至指定Flash扇区，该步骤通过调用Flash28335_API库函数完成（Flash28335_API的使用请看附件中FLASH_API文档）。
DSP上电复位“Jump to Flash”与上位机建立联系？NYN判断是否升级 跳转到原有的应用程序执行通过串口接收上位机发送的更新代码到片内RAM代码接收完毕？Y调用FLASH 28335_API库函数进行FLASH程序烧写烧写完毕N校验烧写是否正确Y烧写结束，等待系统重新复位4. 总结
实现程序在线升级的主要难点是如何实现底层程序和应用程序相互独立，以及如何通过CCS产生需要更新的应用代码。本报告首先介绍了DSP程序在线升级的主要思想，然后对程序在线升级的实现方法作了简单介绍，并在附录中给出了具体实现过程中可能会遇到的问题及解决办法。
附录1 底层程序和应用程序cmd配置
要实现如图4.1所示的FLASH分配，须通过配置底层程序和应用程序cmd文件完成。其中底层程序对应CCS Project L，配置其cmd文件使其程序分配在FLASH A区；应用程序对应CCS Project A，配置其cmd文件使其程序分配在FLASH E区。
Local Program （FLASH A）Application Program （FLASH E）DSP
图4.1 DSP FLASH分区示意图
1.1底层程序cmd配置
DSP F28335上电复位后，当硬件配置为FLASH启动时，程序指针将跳转到Flash的0x33FFF6处（F28335启动过程，详见附录5）。由于这个地址是固定的，因此底层程序必须烧写在以这个地址为起始地址的空间内，即底层程序cmd配置应为：
MEMORY {
PAGE 0 :
BEGIN: origin = 0x33FFF6, length = 0x000002 /* Boot to FLASH will go here */ ... }