HCS12系列單片機BootLoader的內(nèi)核的詳細資料講解

　　最近在做freescale HCS12系列單片機的bootloader，畢竟是新手，對這方面的入門知識還是欠缺。盡管NXP官網(wǎng)已經(jīng)有了相當(dāng)豐富的文檔與例程，可是無奈例程太過復(fù)雜，不知道如何下手第一行代碼。這里先感謝經(jīng)驗豐富的某位高人醍醐灌頂?shù)闹笇?dǎo)，為了讓再入門的新學(xué)者能夠有個參考，所以就將本次開發(fā)bootloader的過程學(xué)習(xí)過程記錄下來以其能夠?qū)Υ蠹矣兴鶈l(fā)。因為本人自己也是新學(xué)者，所以有問題可以留言討論。

　　這里單片機的bootloader與我們廣義的Linux以及windows的bootloader是不同的。這種大型操作系統(tǒng)的bootloader是為了做操作系統(tǒng)與硬件之間的橋梁：初始化硬件系統(tǒng)、為操作系統(tǒng)的引導(dǎo)做準(zhǔn)備。但是單片機的bootloader主要作用卻是為燒錄程序提供一種新的方式，即可以讓單片機可以通過串口，藍牙，CAN， LIN等通訊方式更新燒寫在Flash中的程序以及參數(shù)。這樣做的好處很多，比如一個串口燒錄的bootloader可以通過串口向單片機的Flash燒錄程序而不需要再額外用專用的燒錄器來操作，豐富了修改程序的方式，使燒錄更加方便。我們常使用的慧凈51系列單片機以及Arduino能夠通過一根簡單的串口線就燒錄程序原理都是如此，在這些板子出廠時的原程序是通過專門燒錄器燒錄的，但由于bootloader的存在，后續(xù)用戶的程序就可以通過串口燒錄。再比如單片機的bootloader在實際使用時可以遠程更新單片機程序，為實用的場景提供程序更新的功能，盡管做到這一點對通用計算機非常簡單，無非是卸載程序重新安裝，但是對于Flash空間較小的單片機而言，就需要通過bootloader這樣的程序來提供這種功能。

　　單片機的bootloader基本概念實際上也非常的簡單，就是把單片機的存儲空間（Memory，包括RAM以及Flash）都合理的分配。把Flash的程序存儲空間分為bootloader區(qū)域以及user application區(qū)域。bootloader程序一般是不修改的，一次燒錄后可以一直使用（當(dāng)然也可以有bootloader程序自身的更新，但是原理是一樣的），但是user application區(qū)域卻是可以重復(fù)由bootloader修改的。這里的 user application區(qū)域就是我們通常的應(yīng)用代碼，它是為了實現(xiàn)單片機的功能的主要代碼。bootloader區(qū)域代碼卻是為了實現(xiàn)對user application區(qū)域的控制而存在的，它的程序邏輯是明確的：與上位機建立bootloader專用的通訊，通過串口等簡單通訊方式修改Flash或者EEPROM中的程序內(nèi)容，完成修改后跳出bootloader執(zhí)行user application的程序內(nèi)容。

　　這里筆者要假設(shè)讀者對freescale的HCS12單片機有了一定程度的了解，關(guān)于Bootloader的內(nèi)容以及文本中的部分實例程序均來自NXP公開的AN3275以及AN4258文檔以及文檔的樣例程序，更多的介紹可以去NXP官網(wǎng)下載。