單片機程序燒錄方式有幾種？
[導(dǎo)讀]說起給單片機燒錄程序，大家應(yīng)該都不陌生，我最早接觸單片機是從51單片機開始的，型號是STC89C52RC，當時燒錄程序就是用的下面這種燒錄軟件——STC-ISP。這種方式，通過串口連接單片機，選擇一個合適的波特率就可以燒錄了。后來學習STM32，編程時使用KEIL軟件自帶的下載按...
說起給單片機燒錄程序，大家應(yīng)該都不陌生，我最早接觸單片機是從51單片機開始的，型號是STC89C52RC，當時燒錄程序就是用的下面這種燒錄軟件——STC-ISP。這種方式，通過串口連接單片機，選擇一個合適的波特率就可以燒錄了。后來學習STM32，編程時使用KEIL軟件自帶的下載按鈕就能下載程序，方便了不少，但需要額外使用J-Link等下載器。再后來，接觸到產(chǎn)品研發(fā)，給已經(jīng)發(fā)布出的產(chǎn)品升級，都是要靠遠程無線升級的（想想看，產(chǎn)品已經(jīng)到客戶那里了，當軟件需要升級時，要是還使用有線的方式燒錄程序，得有多麻煩）
既然給單片機燒錄程序的方式有多種，那燒錄方式具體怎么分類呢？可以分為3種：
單片機Flash在地址映射表中位置下圖是一張STM32F4xx的地址映射表，從0x0000 0000到0xFFFF FFFF，總計4Gbyte。單片機的片上Flash、片上RAM、片上外設(shè)以及外部擴展接口的訪問地址，都被映射到這4Gbyte的范圍之內(nèi)。這張圖中，我們需要先注意下半部分
了解了程序的具體地址，還要看一下單片機的啟動方式：
啟動方式選擇 ?STM32有兩個BOOT引腳，通過配置不同的高低電平，可以讓單片機從不同的地址開始運行。
有了上面的了解，再來看一下ISP、ICP和IAP
ISP（串口燒錄）特點：
ICP（JTAG口燒錄）特點：
IAP（升級/跳轉(zhuǎn)程序）
IAP的原理與上面兩種有較大區(qū)別，這種方式將主存儲區(qū)又分成了兩個區(qū)域（根據(jù)實際需要由開發(fā)者自行分配），0800 0000起始處的這部分，存儲一個開發(fā)者自己設(shè)計的Bootloader程序，另一部分存儲真正需要運行的APP程序。單片機的Bootloader程序，其主要作用就是給單片機升級。在單片機啟動時，首先從Bootloader程序啟動，一般情況不需要升級，就會立即從Bootloader程序跳轉(zhuǎn)到存儲區(qū)另一部分的APP程序開始運行。假如Bootloader程序時，需要進行升級（比如APP程序運行時，接收到升級指令，可以在flash中的特定位置設(shè)置一個標志，然后觸發(fā)重啟，重啟后進入Bootloader程序，Bootloader程序根據(jù)標志位就能判斷是否需要升級），則會通過某種方式（比如通過WIFI接收升級包，或借助另一塊單片機接收升級包，Bootloader再通過串口或SPI等方式從另一塊單片機獲取升級包數(shù)據(jù)）先將接收到的程序?qū)懭氪鎯^(qū)中存儲APP程序的那個位置，寫入完成后再跳轉(zhuǎn)到該位置，即實現(xiàn)了程序的升級
既然給單片機燒錄程序的方式有多種，那燒錄方式具體怎么分類呢？可以分為3種：
- ISP（In-System Programming）在系統(tǒng)編程，使用引導(dǎo)程序（Bootloader）加上外圍UART/SPI等接口進行燒錄。
- ICP （In-circuit programmer）在電路編程，使用SWD/JTAG接口。
- IAP（In-Application Programming）指MCU可以在系統(tǒng)中獲取新代碼并對自己重新編程，即用程序來改變程序。
單片機Flash在地址映射表中位置下圖是一張STM32F4xx的地址映射表，從0x0000 0000到0xFFFF FFFF，總計4Gbyte。單片機的片上Flash、片上RAM、片上外設(shè)以及外部擴展接口的訪問地址，都被映射到這4Gbyte的范圍之內(nèi)。這張圖中，我們需要先注意下半部分
- Main memory 主存儲區(qū)
- System memory系統(tǒng)存儲區(qū)
了解了程序的具體地址，還要看一下單片機的啟動方式：
啟動方式選擇 ?STM32有兩個BOOT引腳，通過配置不同的高低電平，可以讓單片機從不同的地址開始運行。
- BOOT0=0, BOOT1任意
- BOOT0=1,BOOT1=0
- BOOT0=1,BOOT1=1
| BOOT0 | BOOT1 | 啟動方式 | 說明 |
|---|---|---|---|
| 0 | × | 主閃存存儲器 | 主閃存存儲器被選為啟動區(qū)域 |
| 1 | 0 | 系統(tǒng)存儲器 | 系統(tǒng)存儲器被選為啟動區(qū)域 |
| 1 | 1 | 內(nèi)置SRAM | 內(nèi)置SRAM被選為啟動區(qū)域 |
有了上面的了解，再來看一下ISP、ICP和IAP
ISP（串口燒錄）特點：
- BOOT0 = 1，BOOT1 = 0
- 啟動地址：0x1FFF0000
- 使用串口下載程序
- 系統(tǒng)存儲器(System memory)啟動方式運行內(nèi)置的Bootloader，將程序?qū)懭胫鞔鎯^(qū)
- 重啟后，需要再將BOOT0拉低，從主存儲區(qū)啟動程序
ICP（JTAG口燒錄）特點：
- BOOT0 = 0，BOOT1 = x
- 啟動地址：0x08000000
- 使用JTAG或者SWD模式下載程序
- 主閃存存儲器(Flash memory)啟動方式，將程序在主存儲區(qū)寫入
- 重啟后也直接從這啟動程序
IAP（升級/跳轉(zhuǎn)程序）
IAP的原理與上面兩種有較大區(qū)別，這種方式將主存儲區(qū)又分成了兩個區(qū)域（根據(jù)實際需要由開發(fā)者自行分配），0800 0000起始處的這部分，存儲一個開發(fā)者自己設(shè)計的Bootloader程序，另一部分存儲真正需要運行的APP程序。單片機的Bootloader程序，其主要作用就是給單片機升級。在單片機啟動時，首先從Bootloader程序啟動，一般情況不需要升級，就會立即從Bootloader程序跳轉(zhuǎn)到存儲區(qū)另一部分的APP程序開始運行。假如Bootloader程序時，需要進行升級（比如APP程序運行時，接收到升級指令，可以在flash中的特定位置設(shè)置一個標志，然后觸發(fā)重啟，重啟后進入Bootloader程序，Bootloader程序根據(jù)標志位就能判斷是否需要升級），則會通過某種方式（比如通過WIFI接收升級包，或借助另一塊單片機接收升級包，Bootloader再通過串口或SPI等方式從另一塊單片機獲取升級包數(shù)據(jù)）先將接收到的程序?qū)懭氪鎯^(qū)中存儲APP程序的那個位置，寫入完成后再跳轉(zhuǎn)到該位置，即實現(xiàn)了程序的升級
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