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2023年03月06日 | 基于LPC3000系列芯片的TK-Scope仿真／烧录存储器的启动方法分析
2023-03-06 来源：elecfans
在ARM9内核的开发中，烧录和仿真BootLoader程序一直是研发工程师头痛的事情。原因是没有高效的BootLoader下载程序和模仿BootLoader加载的仿真。因此整个BootLoader的调试开发效率不高。
TKScope支持ARM芯片不同形式的BootLoader仿真／烧录。例如，NXP公司LPC3000系列芯片可选择从不同的外部设备启动：NAND Flash、SPI存储器、USB、UART或静态存储器。其中，NAND Flash、SPI存储器启动方法比较常用。本文以LPC3000系列芯片为例，详细讲解TK-Scope仿真／烧录NAND Flash、SPI存储器的启动方法。LPC3000系列芯片NAND Flash、SPI存储器启动原理是一样的：芯片上电复位后，通过片内BootLoader把外部存储设备中的程序装载到内部的RAM中执行。
1 实现NAND Flash启动仿真／烧录方法
TKScope仿真之前需要正确地设置工作参数，用户可参考使用指南，这里只强调需要特别注意的两项设置。
①［主要设置］选项。如图1所示，要特别注意的是复位恢复时间的设置。图1中的复位恢复时间就是Boot-Loader把NAND Flash中的程序装载到芯片内部RAM中的时间。时间值由用户根据程序的大小来设定。
②［程序烧写］选项。如图2所示，要特别注意的是Flash算法的选择。LPC3000系列芯片内部无Flash，所以编程算法中没有Flash算法文件。选择NAND Flash启动，需要添加外部NAND Flash算法文件。
单击［添加算法］按钮，打开TKScope驱动安装目录下的ExtFlash文件夹，找到LPC3000系列芯片NANDFlash启动算法文件（路径为 TKScope＼configuration＼Ext-Flash），如图3所示。可以看到NAND Flash算法文件有2种，用户需要根据实际使用的NAND Flash类型来选择。其中：LPC3000_NAND_2KBytesPage．flm为大页NAND Flash算法文件；LPC3000_NAND_512BytesPage．flm为小页NAND Flash算法文件。NAND Flash算法文件添加完毕后，界面如图4所示。注意：此时，Flash起始地址默认为0x80000000，需要手动修改为0x00000000。
程序烧写的最终界面如图5所示，NAND Flash起始地址为Ox00000000。注意：［编程Flash］、［验证Flash］一定要选中，否则程序无法下载到Flash中。同时，选择［扇区擦除］选项。至此，TKScope仿真器工作参数设置完毕，可以开始进行仿真。
以Keil RealView MDK软件为例，点击XX进入仿真状态，进入之后点击XX退出；然后，再次点击XX进入到仿真状态，此时就可以正确地进行仿真调试了。也就是说，TK- Scope仿真NAND Flash启动，需要连续2次进入仿真状态，第2次进入仿真状态才可正常、正确地调试。这种操作方法是由LPC3000系列芯片NAND Flash启动原理决定的：第1次进入仿真，主要任务是下载烧录程序代码到NAND Flash中，可以看到图6所示的Flash编程提示框；第2次进入仿真，主要任务是将LPC3000系列芯片复位，BootLoader把NAND Flask中的程序装载到内部RAM中。
用户可以根据实际仿真需求，采用全速、单步、设置断点等多种仿真方式来调试程序；同时，可以打开相应的窗口观察仿真结果。仿真界面如图7所示。
2 实现SPI存储器启动仿真／烧录方法
TKScope实现SPI存储器启动的仿真步骤及设置方法与NAND Flash启动是一样的。这里只强调选择Flash算法的不同之处。
用户打开TKScope驱动安装目录下的ExtFlash文件夹，找到LPC3000系列芯片SPI存储器启动外部Flash算法文件（路径为 TKScope＼configuration＼ExtFlash），如图8所示。SPI接口的Flash存储器有几种类型，TKScope仿真器会陆续提供相应的算法文件，存放在图8所示的Ext-Flash文件夹内。本文所用Flash为SST25VF512，故选择 LPC3000_SST25xFxxx．flm。
同样，TKScope仿真SPI存储器启动，也需要连续2次进入到仿真状态，第2次进入仿真状态才可正常、正确地调试。这种操作方法同样是由 LPC3000系列芯片SPI存储器启动原理决定的：第1次进入仿真，主要任务是下载烧录程序代码到SPI存储器中，可以看到Flash编程提示框；第2 次进入仿真，主要任务是将LPC3000系列芯片复位，BootLoader把SPI存储器中的程序装载到内部RAM中。
TKScope同样可以实现其他公司芯片的BootLoader仿真。例如，Samsung公司的S3C2410／S3C2440芯片NAND Flash启动，TKScope完全可以仿真，实现原理和操作方法与LPC3000系列基本相同。
史海拾趣
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