便携式MSP430单片机JTAG编程器设计

摘要随着工业自动化水平的提高，MSP430 单片机已经广泛的应用于各种工业现场。由于设备的增加或者功能的升级，需要对程序及时进行修改。MSP430 单片机都集成了JTAG 端口，利用JTAG 端口对Flash 进行在线编程是一个很好的方法。本文详细介绍了 MSP430的 JTAG 端口和 Flash存储结构，细致地讲解了TAP 状态机的工作模式，并介绍如何利用JTAG 端口的 TAP 状态机实现对MSP430 单片机的 Flash 进行在线编程，实现程序的升级与修改。32290
毕业论文关键词 MSP430 单片机 JTAG 端口 Flash TAP 状态机
Title Portable MSP430 Microcontroller ProgrammerBased on JTAG Port
Abstract With the improvement of industrial automation, MSP430 microcontroller has beenwidely used in various industrial field.Due to the increase or the upgrade of thedevice, the program needs to be modified in time.MSP430 microcontroller integratedJTAG port and using JTAG port for In-System Programming is a good method. MSP430JTAG port, Flash storage structure and detailed explanation to the tap statemachine working mode are introduced in detail in this paper. This paper alsointroduces how to use the TAP state machine of JTAG port to program the Flash ofMSP430 microcontroller in system to upgrade and modify the program.
Keywords MSP430 microcontroller JTAG port Flash TAP State Machine
目次
1引言1
1.1研究背景1
1.2研究现状1
1.3研究目的和意义1
1.4本文主要工作内容1
2JTAG接口的介绍2
2.1JTAG接口的结构2
2.2JTAG引脚的定义3
2.3JTAG测试访问端口(TAP)控制器3
3对MSP430的Flash编程7
3.1对芯片编程的3种常用方法7
3.2MSP430单片机的存储器和Flash控制器7
4通过JTAG接口对MSP430编程13
4.1JTAG通信指令13
4.2针对4线制JTAG接口主要底层函数15
4.3对目标板的Flash的编程及擦除17
4.4传输文件的来源22
结论23
致谢24
参考文献25
1 引言1.1 研究背景MSP430是德州仪器公司开发的一类具有16位总线的带FLASH的单片机,由于其性价比、集成度高、功耗小等特点[1]，受到广大技术开发人员的青睐，因此此系列单片机的的应用十分流行。在应用过程中，由于设备功能的增加或者功能的改变，需要在设备现场，对应用程序进行修改。PC机或电脑由于其价格、体积等原因，在工业现场修改程序不是很方便，如有手持式 MSP430单片机编程器，将给工作带来十分便利。因为MSP430系列的单片机都集成了 JTAG 接口，因此可以设计一款手持JTAG 编程器，通过 JTAG 端口，用一块移动板对目标板进行程序的修改。
1.2 研究现状随着工业水平的发展，自动化程度变高，MSP430 单片机应用的场合也在变多。随着处理问题的升级，需要对程序进行修改。目前对Flash 编程主要有 3 种方法，分别是通过编程器编程、使用板上编程器编程以及在系统编程。利用 JTAG口在系统编程相比较于前两种，有着很大的优势。比如可以克服引脚错误、不需要辅助电路、减小电路板尺寸等优点。由于大部分微处理器都带有 JTAG端口，因此通过JTAG对 Flash 进行编程是趋势。通过 JTAG端口的在系统编程方法已比较成熟，TI 公司提供了一套通过 JTAG端口对 Flash 进行编程的方法。
1.3 研究目的和意义目前，MSP430 单片机已广泛应用于各种工业现场，需要处理各种各样的问题。因此处理问题的程序并不是一层不变的。为了更好的服务工业生产，面对工业生产中遇到的相关问题，需要及时对程序进行修改和升级。以往利用 PC 或电脑对 MSP430 进行编程，工具体积庞大，携带不方便，而且对相关人员有着一定的专业知识。而基于JTAG 接口 MSP430 编程器，不仅操作简单，结构小巧易于携带，同时不要求操作人员具有相关的专业知识。随着MSP430单片机的进一步应用，基于JTAG端口的编程器凭借这些优点，将会有很大的实用价值。1.4 本文主要工作内容本文主要讲解了JTAG的结构，重点介绍了TAP状态机的工作流程。同时介绍了关于Flash的结构以及对 Flash 进行擦除、写入等操作时所需要的设置。最后综合上述两方面，介绍了如何通过 JTAG端口对 MSP430 单片机的 Flash 进行编程的方法，并给出了实现各功能模块的函数的思路及流程图。便携式MSP430单片机JTAG编程器设计:http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_28797.html