使用IAP技術(shù)實(shí)現(xiàn)STM32芯片的更新技術(shù)

　　嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)最終需要將編譯好的代碼下載到具體的微控制器芯片上，而不同廠家的微控制器芯片有不同的下載方式。隨著技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用需求的更新，用戶程序加載趨向于在線編程的方式，越來(lái)越多的芯片公司提供和開放了用戶更新程序的接口與方式，以提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性 和 可 維 護(hù) 性。ＳＴ 公 司 基 于 Ｃｏｒｔｅｘ－Ｍ３ 內(nèi) 核 的ＳＴＭ３２系列產(chǎn)品得到了廣泛應(yīng)用，在許多基于 ＳＴＭ３２系列產(chǎn)品的開發(fā)過(guò)程中不可避免要進(jìn)行用戶程序的加載。本文在介紹ＩＡＰ技術(shù)原理基礎(chǔ)上，詳細(xì)論述使用該技術(shù)在ＳＴＭ３２Ｆ１０３ＺＥ芯片上實(shí)現(xiàn)用戶在線更新功能的方法，并具體分析其中可能發(fā)生異常的原因。

　　目前，除了直接通過(guò)仿真器或燒錄器進(jìn)行程序更新方式外，主要有 Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ技術(shù)、ＩＳＰ 技術(shù) 以 及ＩＡＰ 技 術(shù) ３種更新程序的方法。（１）Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ技術(shù)引導(dǎo)加載程序，是指系統(tǒng)加電時(shí)，控制器將一段存儲(chǔ)在外部非易失性存儲(chǔ)器中的代碼載入到內(nèi)部高速存儲(chǔ)器單元（如片內(nèi) ＲＡＭ）中執(zhí)行的過(guò)程。（２）ＩＳＰ（ＩｎＳｙｓｔｅｍＰｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ）技術(shù)ＭＣＵ 內(nèi)部自帶 Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ，通過(guò)指定的方式激活，通過(guò)通信接口下載或擦除用戶代碼。需要有外部介入，靜態(tài)的，在用戶代碼沒(méi)有運(yùn)行時(shí)進(jìn)行下載。（３）ＩＡＰ（ＩｎＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＰｒｏｇｒａｍｉｎｇ）技術(shù)單 片 機(jī) 內(nèi) 部 具 有 一 些 可 擦 寫 的 非 易 失 存 儲(chǔ) 器，如Ｆｌａｓｈ。在微控制器獨(dú)立運(yùn)行時(shí)，用戶利用自己編寫的燒寫程序通 過(guò) 通 信 下 載 或 擦 除 自 己 的 代 碼。注 意 不 具 備ＩＡＰ功能的單片機(jī)并不能對(duì) Ｆｌａｓｈ的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改。無(wú)需外部介入，動(dòng)態(tài)的，在用戶代碼運(yùn)行時(shí)進(jìn)行下載。

　?。樱裕停常蚕盗形⒖刂破骰?Ｃｏｒｔｅｘ－Ｍ３內(nèi)核，并在其架構(gòu)上進(jìn)行了多項(xiàng)改進(jìn)，包括在提升性能的同時(shí)提高了代碼密度的 Ｔｈｕｍｂ－２指令集，以及大幅度提高中斷響應(yīng)的緊耦合嵌套向量中斷控制器，從而大大提高了處理速度，降低了系統(tǒng)功耗。使用新內(nèi)核的 Ｔｈｕｍｂ－２指令集，設(shè)計(jì)人員可以把代碼容量降低４５％，幾乎把應(yīng)用軟件所需內(nèi)存容量降低了一半。此外，ＳＴＭ３２提供豐富的外圍接口，目前廣泛應(yīng)用到工業(yè)用及家用安全設(shè)備、消防和暖氣通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)等，以及家電、消費(fèi)電子、低功耗的可便攜式設(shè)備等。本文以ＳＴＭ３２Ｆ１０３ＺＥ為例來(lái)研究及使用ＩＡＰ技術(shù)。