設(shè)計(jì)的ISP程序基礎(chǔ)解析

許多應(yīng)用系統(tǒng)中都需要進(jìn)行程序代碼升級(jí)，如果程序代碼在外部Flash存儲(chǔ)器中，實(shí)現(xiàn)程序代碼升級(jí)可以對(duì)外部Flash直接操作。但對(duì)于在單片機(jī)內(nèi)部的一些系統(tǒng)程序代碼，就要求此單片機(jī)支持IAP（In-Application-Programming）功能。本文即介紹此情況下的ISP（In-System-Programming）程序設(shè)計(jì)方法，以及在SST和STC單片機(jī)上的具體實(shí)現(xiàn)。

1 ISP實(shí)現(xiàn)基本結(jié)構(gòu)

ISP的實(shí)現(xiàn)方式有很多種，但大致都遵循圖1所示流程。

圖1

其中，判斷用戶ISP選擇，一般有以下幾種方式。

（1） 連接計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，由系統(tǒng)的命令選擇

進(jìn)入用戶ISP選擇判斷時(shí)，先由單片機(jī)發(fā)送特定特征數(shù)據(jù)，然后等待命令數(shù)據(jù)，如果在一定的時(shí)間內(nèi)，接收到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)出的選擇命令則進(jìn)入用戶代碼升級(jí)，否則直接跳轉(zhuǎn)到用戶代碼執(zhí)行。

（2） 由用戶板上的跳線選擇

一般利用單片機(jī)空余的端口，設(shè)計(jì)一個(gè)代碼升級(jí)選擇跳線。進(jìn)入用戶ISP選擇判斷時(shí)，單片機(jī)可以直接根據(jù)此端口的狀態(tài)判斷進(jìn)入用戶代碼升級(jí)還是直接跳轉(zhuǎn)到用戶代碼執(zhí)行。

（3） 由用戶板操作功能選擇

在用戶板的功能菜單或功能組合中，允許用戶選擇代碼升級(jí)功能，同時(shí)，在外部存儲(chǔ)器中存放相應(yīng)的標(biāo)志。當(dāng)選擇代碼升級(jí)功能時(shí)，在外部存儲(chǔ)器中寫入特定數(shù)據(jù)，然后程序復(fù)位。進(jìn)入用戶ISP選擇判斷時(shí)，判斷外部存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)，如果符合條件則進(jìn)入用戶代碼升級(jí)，否則直接跳轉(zhuǎn)到用戶代碼執(zhí)行。

2 IAP程序設(shè)計(jì)

目前，許多單片機(jī)都支持IAP功能，一般這些單片機(jī)內(nèi)部都包含兩個(gè)Flash塊，在一塊Flash中運(yùn)行的程序可對(duì)另一塊Flash進(jìn)行擦除和重新編程。一般都將ISP程序存放在容量較小的一塊Flash中（Block1），而將用戶代碼存放在容量較大的一塊Flash中（Block0）。Block1中的ISP程序?qū)lock0中的用戶代碼進(jìn)行擦除和重新編程。

下面以兩種51系列兼容的Flash單片機(jī)為例，介紹IAP的程序設(shè)計(jì)。一種是SST89C54,另一種是STC89C516RD。

（1） SST89C54相關(guān)特性

SST89C54內(nèi)部有20KB（16KB+4KB）程序存儲(chǔ)器，統(tǒng)一編址。Block0為0000H～3FFFH;Block1為F000H～FFFFH。Block1可以選擇映射到0000H地址開始的1KB/2KB/4KB程序區(qū)。

（2） STC89C516RD相關(guān)特性

SST89C516RD內(nèi)部有72KB（64KB+8KB）程序存儲(chǔ)器。Block0為0000H～FFFFH,Block1可以選擇映射到0000H地址開始的8KB程序區(qū)（上電復(fù)位缺省為地址映射）。

SST與STC單片機(jī)的IAP操作幾乎完全相同。要特別注意的是，Block0_erase函數(shù)中對(duì)于block0的選擇，兩種單片機(jī)是不同的（正好相反）。