6. メモリ構造

6.1 メモリ空間

CH559のアドレス空間は、プログラム保存空間、内部データ保存空間、外部データ保存空間に分けられている。

6.2 プログラム記憶空間

プログラムメモリ領域は64KBです。図6.1に示すように、命令コードを保存するコードフラッシュ領域、不揮発性データを保存するデータフラッシュ領域、構成情報を保存する構成情報領域など、すべてフラッシュROMに使用されます。

データフラッシュのアドレス範囲はF000h～F3FFHです。1バイト読み込み(8ビット)、2バイト書き込み(16ビット)、ブロック削除(1Kバイト)動作をサポートしています。チップの電源を切ってもデータは変化しません。

コードフラッシュには、ローアドレス領域用のアプリケーションコードとハイアドレス領域用のブートストラップコードがあります。また、これら2つの領域とデータフラッシュを組み合わせて、1つのアプリケーションコードを保持することもできます。

構成情報は必要に応じてプログラマが設定する合計16ビットのデータで表6.2を参照してください。

6.3 データ保存領域

内部データ記憶領域は合計256バイトです。図6.1に示すように、SFRとiRAMに使用します。iRAMはスタックや高速データの一時記憶に使用されます。作業レジスタR0～R7、ビット変数bdata、バイト変数data、idataなどに細分化することができます。

外部データ保存領域は、図6.1に示すように合計64KBで、一部はxRAMとxSFRの6KBのオンチップ拡張に使用されます。2つの予約領域を除いて、残りの4000h～FFFFFhのアドレス範囲が外部バス領域となります。

6.4 フラッシュROMレジスタ

フラッシュROMアドレスレジスタ(ROM_ADDR):

フラッシュROMデータレジスタ(ROM_DATA):

フラッシュROM制御レジスタ(ROM_CTRL):

フラッシュROMステータスレジスタ(ROM_STATUS):

6.5 フラッシュROM操作手順

1. フラッシュROMを消去し、ターゲット・ブロックの全データ・ビットを1に変更:

   1. セキュリティモードを有効にする、SAFE_MOD=55h; SAFE_MOD=0AAh
   2. グローバルコンフィグレーションレジスタGLOBAL_CFGを書き込み可能に設定(bCODE_WEまたはbDATA_WEはコードまたはデータに対応)
   3. アドレスレジスタROM_ADDRを設定し、16ビットのターゲットアドレスを書き込む。実際には上位6ビットのみ有効
   4. 動作制御レジスタROM_CTRLを0A6hに設定してブロック消去動作を行うと、動作中にプログラムが自動的に一時停止します
   5. 操作が終了すると、プログラムは操作を再開します。この時、ステータスレジスタROM_STATUSを参照して動作状態を確認することができます。複数のブロックを消去する場合は、(3)(4)(5)の処理を繰り返します
   6. 再びセーフモードに入る。SAFE_MOD=55h; SAFE_MOD=0AAh
   7. グローバルコンフィグレーションレジスタGLOBAL_CFGを設定して、書き込み禁止(bCODE_WE=0、bDATA_WE=0)を有効にします

2. ターゲットの2バイトのデータビットの一部を1から0に変更するためにフラッシュROMを書き込みます:

   1. セキュリティモードを有効にする、SAFE_MOD=55h; SAFE_MOD=0AAh
   2. グローバルコンフィグレーションレジスタGLOBAL_CFGを書き込み可能に設定(bCODE_WEまたはbDATA_WEはコードまたはデータに対応)
   3. アドレスレジスタROM_ADDRを設定し、16ビットのターゲットアドレスを書き込む。実際には上位15ビットのみ有効
   4. データレジスタROM_DATAをセットし、データを16ビット書き込む。(3)(4)のステップを逆にすることができます
   5. 動作制御レジスタROM_CTRLを09Ahに設定して書き込み動作を行うと、動作中にプログラムが自動的に一時停止します
   6. 操作が終了すると、プログラムは操作を再開します。この時、ステータスレジスタROM_STATUSを参照して動作状態を確認することができます。複数のブロックを書き込みする場合は、(3)(4)(5)(6)の処理を繰り返します
   7. 再びセーフモードに入る。SAFE_MOD=55h; SAFE_MOD=0AAh
   8. グローバルコンフィグレーションレジスタGLOBAL_CFGを設定して、書き込み禁止(bCODE_WE=0、bDATA_WE=0)を有効にします

3. フラッシュROM読み取り:

   1. MOVC命令を使用して直接、またはプログラムメモリ空間へのポインタを使用して、ターゲットアドレスのコードやデータを読み出すことができます

6.6 オンボードプログラミングとISPダウンロード

構成情報Code_Protect=1の時、CH559チップのフラッシュROM内のコードとデータを外部プログラマが同期シリアルインタフェースを介して読み書きすることができます。構成情報Code_Protect=0の時、フラッシュROM内のコードとデータは保護されます。読み出すことはできませんが、消去し、消去後に電源を入れ直すことでコード保護を解除することができます。

CH559チップがBootLoaderブートローダでプリインストールされている場合、CH559は、アプリケーションをロードするためにUSBや非同期シリアルポートなどの複数のISPダウンロード方法をサポートすることができますが、ブートローダはありません。CH559は外部の専用プログラマがブートローダに書き込むことしかできません。またはアプリケーションです。オンボード・プログラミングをサポートするために、CH559とプログラマ間の接続ピンを5本、回路内に予約する必要があります。

6.7 チップユニークID番号

各マイコンには、チップ識別番号と呼ばれる固有のID番号が出荷に付与されます。IDデータとそのチェックサムは合計8バイトで、専用リードオンリーメモリのオフセットアドレスが20hになる領域に格納されています。グローバル割り込みをクローズし、E_DISが1の期間に同様にコードフラッシュを読み出すことで取得することができます。動作はC言語のサンプルプログラムGETID.Cを参照してください。

ID番号は、ダウンロードツールで対象のプログラムを暗号化する際に使用することができます。一般的なアプリケーションでは、ID番号の最初の32桁だけを使用してください。