【TI首届低功耗设计大赛】slotg(04)：FRAM 掉电数据记忆

slotg

【TI首届低功耗设计大赛】slotg(04)：FRAM 掉电数据记忆 [复制链接]

这一篇是 MSP430FR5969 LaunchPad 的基础练习篇，在 CCS6下使用 DriverLib 库的方式编程。

我们所设计的板子在很多应用场合是需要做掉电记忆的，比如说机器设备可能需要记忆相关的设定与使用数据，而这些数据不能随机器的掉电而消失，在过去的作法是在掉电之前将数据写入 FLASH 存储器或是 EEPROM 存储器，或是在硬件设计上使用电池给 RAM 供电使其在板子掉电之后还能够保存数据。但是这些作法都有其缺点，FLASH 跟 EEPROM 存储器的写入速度太慢，又有写入/擦除寿命的问题，而供电给 RAM 的电池除了占用板上空间外电池也是有使用寿命的问题。

MSP430 的 FR 系列是 FRAM (铁电)工艺，该工艺的特色是可以如 RAM 存储器一般快速的读写外，掉电之后也可以保留数据，而写入的次数限制又近乎无限，几乎可以完全忽略写入的寿命问题，是一个很理想的掉电数据记忆装置。

在本次实验当中我们实现了一个功能，使用 MSP430FR5969 LaunchPad 上的2颗 LED 显示4种状态：


状态 0：LED1 OFF，LED2 OFF
状态 1：LED1 ON ，LED2 OFF
状态 2：LED1 OFF，LED2 ON
状态 3：LED1 ON ，LED2 ON

当压下 LaunchPad 上的 S1 键之后状态会依顺序改变。

我们宣告了一个全局变量 LedStatus 用来存放 LED 目前的状态：



当程序执行之后，压下 S1 键 LED 确实依照我们设定的顺序做改变，但是当 LaunchPad 掉电再上电后 LED 却无法保持在掉电前的状态！

在 Debug 模式下我们看看 LedStatus 的存放地址：



LedStatus 是存放在地址 0x001C00，看看 MSP430FR5969 规格书内的存储空间分配：



这一个地址是位于 RAM 的空间，编译器将程序内的变量安排在 RAM 的空间里面，所以当掉电之后数据当然没有办法保留！那我们该怎么将变量放在 FRAM 的空间里面呢？

这个问题在 TI wiki 找到了解决的方法：

Creating MSP430 FRAM Variables Using CCS
http://processors.wiki.ti.com/in ... Variables_Using_CCS

打开 lnk_msp430fr5969.cmd 修改相关的设定，我们调整 FRAM 原本的空间范围，新增了一个 FRAM_VARS 空间：





程序中全局变量 LedStatus 的宣告改成：



在 Debug 模式下再看看 LedStatus 的存放地址：



地址已经移到了 0x004400 ，这个是在我们新宣告的 FRAM_VARS 空间范围里面。

再次执行程序，掉电再上电，LED 保持在掉电前的状态。


掉电前状态


掉电


再上电



程序码：

1. #include "driverlib.h"
   
2. 
   
3. #pragma SET_DATA_SECTION(".fram_vars")
   
4. uint8_t LedStatus;
   
5. #pragma SET_DATA_SECTION()
   
6. 
   
7. // Display LED status
   
8. void ds_led(void)
   
9. {
   
10.     switch(LedStatus){
    
11.     case 1:
    
12.         GPIO_setOutputHighOnPin(GPIO_PORT_P4,GPIO_PIN6);    // LED1
    
13.         GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1,GPIO_PIN0);     // LED2
    
14.         break;
    
15.     case 2:
    
16.         GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P4,GPIO_PIN6);
    
17.         GPIO_setOutputHighOnPin(GPIO_PORT_P1,GPIO_PIN0);
    
18.         break;
    
19.     case 3:
    
20.         GPIO_setOutputHighOnPin(GPIO_PORT_P4,GPIO_PIN6);
    
21.         GPIO_setOutputHighOnPin(GPIO_PORT_P1,GPIO_PIN0);
    
22.         break;
    
23.     default:
    
24.         GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P4,GPIO_PIN6);
    
25.         GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1,GPIO_PIN0);
    
26.         break;
    
27.     }
    
28. }
    
29. 
    
30. void main(void)
    
31. {
    
32.     //Stop WDT
    
33.     WDT_A_hold(WDT_A_BASE);
    
34. 
    
35.     // Set OUTPUT
    
36.     GPIO_setAsOutputPin(GPIO_PORT_P4,GPIO_PIN6);    // LED1
    
37.     GPIO_setAsOutputPin(GPIO_PORT_P1,GPIO_PIN0);    // LED2
    
38. 
    
39.     // Set INPUT
    
40.     GPIO_setAsInputPinWithPullUpResistor(GPIO_PORT_P4,GPIO_PIN5);
    
41. 
    
42.     GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P4,GPIO_PIN6);
    
43.     GPIO_setOutputLowOnPin(GPIO_PORT_P1,GPIO_PIN0);
    
44. 
    
45.     /*
    
46.      * Disable the GPIO power-on default high-impedance mode to activate
    
47.      * previously configured port settings
    
48.      */
    
49.     PMM_unlockLPM5();
    
50. 
    
51.     ds_led();           // Display LED status
    
52. 
    
53.     while(1) {
    
54. 
    
55.         if(GPIO_INPUT_PIN_LOW==GPIO_getInputPinValue(GPIO_PORT_P4,GPIO_PIN5)) {
    
56.             LedStatus++;
    
57.             LedStatus &= 0x03;
    
58.             ds_led();           // Display LED status
    
59. 
    
60.             do{
    
61.                 __delay_cycles(10000);
    
62.             }
    
63.             while(GPIO_INPUT_PIN_LOW==GPIO_getInputPinValue(GPIO_PORT_P4,GPIO_PIN5));
    
64.         }
    
65. 
    
66. 
    
67.     }
    
68. }
    

复制代码

工程文件：
EX04.rar (528.44 KB, 下载次数: 38)

2014-11-25 11:34 上传

点击文件名下载附件

【TI首届低功耗设计大赛】slotg(01)：Energia下的风火轮LED跑马灯
https://bbs.eeworld.com.cn/thread-450543-1-1.html

【TI首届低功耗设计大赛】slotg(02)：CCS6下的风火轮LED跑马灯
https://bbs.eeworld.com.cn/thread-451185-1-1.html

【TI首届低功耗设计大赛】slotg(03)：串口功能 - LED显示控制
https://bbs.eeworld.com.cn/thread-451534-1-1.html

ljj3166

很不错买沙发学习了，呵呵
期待楼主继续分享

slotg

ljj3166 发表于 2014-11-25 11:49
很不错买沙发学习了，呵呵
期待楼主继续分享

感谢支持，继续努力中

fxyc87

fram配置方法有些麻烦，如果有更简洁的方法就更好了，学习了，

dcexpert

好帖，需要收藏。

slotg

dcexpert 发表于 2014-11-25 15:07
好帖，需要收藏。

感谢支持

jsxykj1

LedStatus++;怎么解释？

slotg

jsxykj1 发表于 2014-11-26 23:01
LedStatus++;怎么解释？

当压下板上的 S1 键时，LedStatus 加1指向下一个状态，而底下一句的目的是限制 LedStatus 范围在 0-3 之间。

凤凰息梧桐

MSP430 的 FR 系列是 FRAM (铁电)工艺，该工艺的特色是可以如 RAM 存储器一般快速的读写外，掉电之后也可以保留数据，而写入的次数限制又近乎无限，几乎可以完全忽略写入的寿命问题，是一个很理想的掉电数据记忆装置。说的很好 啊   应用也很广泛了啊

tulipyyf

一个经典老帖子，最近发现一个问题，上述试验 烧写程序到CPU 后，确实已经变量是可以掉电保存的
但是，如果是在仿真环境下，连接上JTAG后，读取这个变量值，居然发现是0xFF，这是为什么，这个变量不能进行JTAG下仿真查看吗？