MSP430開發工具介紹
在MCU項目開發過程中，始終有兩個設備緊密的聯系在一起，一個是仿真器，一個是編程器。仿真器，顧名思義就是模仿單片機的功能;編程器就是把程序編寫到單片機內部。
目前公司在MSP430開發工具方面主要有仿真器、編程器、各類學習板、轉接板、適配器等。本文將主要介紹這些MSP430工具其特性。
一：仿真器、編程器
IAR和JTAG無法連接，是怎么回事?這是客戶問的問題，在論壇中也很常見，FAE也有在問。我們就從這個問題開始講解吧。
MSP430無論是仿真還是燒寫程序，一般可以通過：JTAG、SBW、BSL接口進行。
1、JTAG是利用邊界掃描技術，在430內部有邏輯接口給JTAG使用，內部有若干個寄存器連接到了430內部數據地址總線上，所以可以訪問到430的所有資源，包括全地址FLASH、RAM及各種寄存器。可以用于對430的仿真和編程，主要連接線有TMS、TCK、TDI、TDO，430還需要另兩條線路RST、TEST來啟動JTAG命令序列。
2、SBW是SPY-BI-WIRE，可以簡稱為兩線制JTAG，主要有SBWTCK(連接到JTAG接口的7腳TCK)與SBWTDIO(連接到JTAG接口的1腳TDO/TDI)，該接口主要用于小于28腳的2系列單片機，因為28腳以內單片機的JTAG一般與IO口復用，為了給用于留有更多的IO資源，才推出SBW接口。SBW同JTAG一樣可以訪問到430內部的所有資源。
注：目前MSP430F5XX系列中也有SBW接口，原理同2系列的SBW。
3、BSL是TI在430出廠時預先固化到MCU內部的一段代碼，該代碼用戶不可讀寫，這有點類似與DSP的bootloader，但又與bootloader有明顯的區別，BSL只能用于對MCU內部的FLASH訪問，不能對其他的資源訪問，所以只能用作編程器接口。BSL通過UART協議與編程器連接通信。編程器可以發送不同的通信命令來對MCU的存儲器做不同的操作，可以把這種方式稱為BSL接口。
BSL代碼的啟動有些特殊，一般430復位啟動時PC指針指向FFFE復位向量，但可以通過特殊的啟動方式可以使MCU在啟動時讓PC指向BSL內部固化的程序。這種特殊的啟動方式一般是由RST引腳與TEST(或TCK)引腳做一個稍復雜的啟動邏輯后產生。BSL啟動后，就可以通過預先定義好的UART協議命令對MCU進行讀寫訪問了。
4、一般的MCU都有代碼加密功能，430是如何實現的呢?外部對430內部的代碼讀寫只能通過上述的三種方式，只要把這三種方式都堵上,430的程序不就安全了嗎?所以又引入了熔絲位，熔絲位只存在于JTAG、SBW接口邏輯內。當熔絲燒斷時(物理破壞，且不可恢復)JTAG與SBW的訪問將被禁止，此時只有BSL可以訪問。而通過BSL對MCU的訪問是需要32個字節的密碼，該密碼就是用戶代碼的中斷向量表。現在國內有些解密廠商宣傳能夠解密430，原理是通過切片剝離的方法把熔絲位連接上，再通過JTAG或SBW接口讀出目標代碼。而BSL則無破解的報告。
仿真器的型號一般支持JTAG、SBW接口，按照其與主機的連接方式分為UIF(USB接口，支持JTAG、SBW)，PIF(并口，只支持JTAG),EZ430(只支持SBW模式，目前還不支持F5XX系列)。
編程器型號有GANG430(RS232串行接口，串口、1拖8，支持JTAG、SBW，不支持BSL)，PRGS430-IIIA多功能編程器(支持JTAG、SBW、BSL)，這些編程器都可以做離線燒寫，并且支持燒寫熔絲，即脫離計算機來對目標板燒寫，其中PRGS編程器還支持序列號燒寫方式。另還有專門的BSL編程器，只支持BSL接口，不支持燒寫熔絲。
仿真器既然可以訪問到430內部的所有資源，當然也可以用做編程器使用，除了使用IAR用源代碼燒寫的方式外，還可以通過專業的軟件來編程，這類軟件有MSPFET、FET-PRO430等。
TI公司在JTAG、SBW、BSL方面提供了API操作函數，可以利用該函數來設計我們的編程器和仿真器。目前仿真器的技術較復雜，而且是由IAR軟件來負責升級。編程器在出廠時事先已經編程了一段Monitor代碼，利用這段代碼可以實現在線升級，無論是GANG430編程器還是PRGS編程器均有此功能。
工具功能表：
名稱 | 下載程序 | JTAG接口 | SBW接口 | BSL接口 | 燒斷熔絲 | 離線編程 |
PIF－并口仿真器 | ● | ● |
|
|
|
|
UIF－USB接口仿真器 | ● | ● | ● |
| ● |
|
GANG430編程器 | ● | ● | ● |
| ● | ● |
PRGS編程器 | ● | ● | ● | ● | ● | ● |
BSL編程器 | ● |
|
| ● |
|
|
編程器發展及支持情況：
編程器名稱 | 與主機連接方式 | 未來發展 | 技術支持情況 |
GANG430 | RS232串行口 | RS232，保留不改變 | TI支持 |
PRGS編程器 | RS232串行口 | USB接口 | 技術部支持 |
BSL編程器 | 標準9芯RS232串行口 | USB接口 | 技術部支持 |
二：學習板、轉接板、適配器
1、學習板
為了初學者或在項目開發初期為了項目認證或可行性方案分析而設計的具有一定功能的工具，其一般包括一個單片機最小系統及按照內部模塊劃分的功能器件。現公司有各種學習板，從F1系列到F5系列，并且可以根據用戶或某種功能需要定制學習板。學習板配套光盤中一般有實驗指導書、學習板參考器件手冊、PDF版本的原理圖及部分工具軟件資料。
2、轉接板
MSP430的管腳比較密集，而且大都是SMT工藝的，并沒有DIP封裝的，這樣就給初學者的調試工作帶來了麻煩，比如功耗測試、簡單的代碼測試等。為了幫助用戶盡快的設計自己的目標系統，而設計的具有直插封裝的轉接線路板，板上集成了430的最小系統，保留了所有的調試接口，并把所有的IO口連接到轉接針上。用戶只要按照轉接針上的定義就可以配套在自己的目標系統中。轉接板上的MCU是固定焊接到線路板的，用戶不需要自己焊接，除非有損壞情況發生。
3、適配器
如果在轉接板上的芯片發生損壞，則需要用戶自己更換芯片，這無疑給用戶帶來困難。建議這種用戶可以選用適配器，適配器是帶有IC夾頭的轉接板，而且可以通用(具體查看相應的支持手冊)。同樣適配器板有一個最小系統，并且把所有的IO引出到了連接針上。由于該適配器價格昂貴，一般用在批量生產時燒寫芯片代碼使用。
轉接板及適配器一般提供參考代碼、PDF版的原理圖及部分工具軟件。
擴展閱讀：MSP430的時鐘周期、機器周期、指令周期之間的關系
編輯：admin 最后修改時間：2018-05-19
