單片機(jī)的ISP 與 IAP

IAP: in applicatin programming 在應(yīng)用編程

但兩者的操作方式,結(jié)果和應(yīng)用場(chǎng)合有什么區(qū)別

什么是ISP:
用寫入器將code燒入,不過(guò),芯片可以在目標(biāo)板上,不用取出來(lái),在設(shè)計(jì)目標(biāo)板的時(shí)候就將接口設(shè)計(jì)在上面,所以叫"在系統(tǒng)編程",即不用脫離系統(tǒng);
什么是IAP:
在應(yīng)用編程,有芯片本身(或通過(guò)外圍的芯片)可以通過(guò)一系列操作將code寫入,比如一款支持Iap的單片機(jī),內(nèi)分3個(gè)程序區(qū),1作引導(dǎo)程序區(qū),2作運(yùn)行程序區(qū),3作下載區(qū),芯片通過(guò)串口接收到下載命令,進(jìn)入引導(dǎo)區(qū)運(yùn)行引導(dǎo)程序,在引導(dǎo)程序下將new code內(nèi)容下載到下載區(qū),下載完畢并校驗(yàn)通過(guò)后再將下載區(qū)內(nèi)容復(fù)制到2區(qū),運(yùn)行復(fù)位程序,則Iap完成;

應(yīng)用場(chǎng)合:
1,ISP 程序升級(jí)需要到現(xiàn)場(chǎng)解決,不過(guò)好一點(diǎn)的是不必拆機(jī)器了;
2,IAP 如果有網(wǎng)管系統(tǒng)的話,用網(wǎng)管下載一切搞定,人不用跑來(lái)跑去,
這可能是他們的優(yōu)點(diǎn)或應(yīng)用吧

在線編程目前有兩種實(shí)現(xiàn)方法：在系統(tǒng)編程（ISP）和在應(yīng)用編程（IAP）。ISP一般是通過(guò)單片機(jī)專用的串行編程接口對(duì)單片機(jī)內(nèi)部的Flash存儲(chǔ)器進(jìn)行編程,而IAP技術(shù)是從結(jié)構(gòu)上將Flash存儲(chǔ)器映射為兩個(gè)存儲(chǔ)體,當(dāng)運(yùn)行一個(gè)存儲(chǔ)體上的用戶程序時(shí),可對(duì)另一個(gè)存儲(chǔ)體重新編程,之后將控制從一個(gè)存儲(chǔ)體轉(zhuǎn)向另一個(gè)。ISP的實(shí)現(xiàn)一般需要很少的外部電路輔助實(shí)現(xiàn),而IAP的實(shí)現(xiàn)更加靈活,通?？衫脝纹瑱C(jī)的串行口接到計(jì)算機(jī)的RS232口,通過(guò)專門設(shè)計(jì)的固件程序來(lái)編程內(nèi)部存儲(chǔ)器。 ISP和IAP很相似，都是不需要把芯片從板子上拔出來(lái)，就達(dá)到了用PC-MCU的編程接口（JTAG、串口、雙絞線、SPI等）搞定新版本的升級(jí)的目的。MCU內(nèi)部都是首先執(zhí)行一段獨(dú)立的Boot代碼（這段Boot代碼一般是出廠預(yù)置，或使用編程器燒錄的，通常只有1k或4k，SST通常是占用一塊獨(dú)立的Block，Philips通常是讓BootROM地址與其他Flash重疊，以達(dá)到隱藏的效果），Boot負(fù)責(zé)控制擦除程序存儲(chǔ)器及給程序存儲(chǔ)器編程的代碼（或是處理器外部提供的執(zhí)行代碼），然后通過(guò)某種與PC計(jì)算機(jī)的通信方式（如，ether網(wǎng)口），將用戶指定的某個(gè)在PC上編譯完成的MCU可運(yùn)行的二進(jìn)制代碼文件編程入MCU內(nèi)的程序存儲(chǔ)器。

ISP和IAP最大的不同是：由誰(shuí)來(lái)觸發(fā)。

ISP有4種觸發(fā)方式：
1.由外部硬件電路：如VDD保持高電平，給RST連續(xù)3個(gè)脈沖；
2.檢測(cè)狀態(tài)位：如ISPEN，為0時(shí)PC指針從0000H開(kāi)始執(zhí)行；為1時(shí)，通過(guò)“引導(dǎo)向量”計(jì)算出“ISP代碼”的位置。每次復(fù)位后都會(huì)檢測(cè)該狀態(tài)位；
3.中止控制符信號(hào)觸發(fā)芯片復(fù)位：中止控制符信號(hào)就是指在異步串行口的接收腳上出現(xiàn)長(zhǎng)達(dá)一幀長(zhǎng)度的低電平，這里一幀的長(zhǎng)度與異步串行口的工作模式有關(guān)。
4.直接調(diào)用ISP：用戶程序也可以調(diào)用，但是很危險(xiǎn)。

4種方式的目的是相同的——進(jìn)入ISP子程序，比如Philips出廠的ISP子程序在1E00H-1FFFH，只要能引導(dǎo)PC指針指向1E00H就可以了。

而進(jìn)入ISP代碼的目的是：進(jìn)入BootROM。

IAP的觸發(fā)比較簡(jiǎn)單一些，沒(méi)有外部觸發(fā)。通過(guò)一些指示位（SST為SC0/SC1、SFCF[1,0]；Philips為一段IAP子程序，保存在FF00H～FFFFH地址空間中），達(dá)到引導(dǎo)到BootROM的目的。

殊途同歸，ISP、IAP所進(jìn)入的BootROM里面駐留的Boot代碼，才是最終目標(biāo)。

最后一種：并行編程模式。不需要BootROM，直接設(shè)置芯片的多個(gè)引腳來(lái)讓芯片識(shí)別命令（如：擦除、寫入、驗(yàn)證等），從P口傳地址、數(shù)據(jù)，就可以寫入Flash

用LPC2000的IAP，你自己分配好FLASH空間，指定一個(gè)BLOCK用來(lái)存放你的數(shù)據(jù)，然后通過(guò)IAP進(jìn)行寫操作。每次開(kāi)機(jī)后，從這個(gè)BLOCK讀你的數(shù)據(jù)。

IAP的實(shí)現(xiàn)

通常在用戶需要實(shí)現(xiàn)IAP功能時(shí)，即用戶程序運(yùn)行中作自身的更新操作，需要在設(shè)計(jì)固件程序時(shí)編寫兩個(gè)項(xiàng)目代碼，第一個(gè)項(xiàng)目程序不執(zhí)行正常的功能操作，而只是通過(guò)某種通信管道(如USB、USART)接收程序或數(shù)據(jù)，執(zhí)行對(duì)第二部分代碼的更新；第二個(gè)項(xiàng)目代碼才是真正的功能代碼。這兩部分項(xiàng)目代碼都同時(shí)燒錄在User Flash中，當(dāng)芯片上電后，首先是第一個(gè)項(xiàng)目代碼開(kāi)始運(yùn)行，它作如下操作：

1）檢查是否需要對(duì)第二部分代碼進(jìn)行更新
2）如果不需要更新則轉(zhuǎn)到4）
3）執(zhí)行更新操作
4）跳轉(zhuǎn)到第二部分代碼執(zhí)行

第一部分代碼必須通過(guò)其它手段，如JTAG或ISP燒入；第二部分代碼可以使用第一部分代碼IAP功能燒入，也可以和第一部分代碼一道燒入，以后需要程序更新是再通過(guò)第一部分IAP代碼更新。

對(duì)于STM32來(lái)說(shuō)，因?yàn)樗闹袛嘞蛄勘砦挥诔绦虼鎯?chǔ)器的最低地址區(qū)，為了使第一部分代碼能夠正確地響應(yīng)中斷，通常會(huì)安排第一部分代碼處于Flash的開(kāi)始區(qū)域，而第二部分代碼緊隨其后。

在第二部分代碼開(kāi)始執(zhí)行時(shí)，首先需要把CPU的中斷向量表映像到自己的向量表，然后再執(zhí)行其他的操作。

如果IAP程序被破壞，產(chǎn)品必須返廠才能重新燒寫程序，這是很麻煩并且非常耗費(fèi)時(shí)間和金錢的。針對(duì)這樣的需求，STM32在對(duì)Flash區(qū)域?qū)嵭凶x保護(hù)的同時(shí)，自動(dòng)地對(duì)用戶Flash區(qū)的開(kāi)始4頁(yè)設(shè)置為寫保護(hù)，這樣可以有效地保證IAP程序(第一部分代碼)區(qū)域不會(huì)被意外地破壞。