單片機(jī)的燒寫(xiě)原理是什么？有哪些芯片燒寫(xiě)方法?
日期：2021-09-26 13:13:02 瀏覽量：3205 標(biāo)簽: 芯片燒錄
單片機(jī)燒寫(xiě)，又稱為單片機(jī)程序下載、燒錄等，本質(zhì)上是單片機(jī)和PC機(jī)按照芯片廠家規(guī)定的編程協(xié)議，通過(guò)芯片廠家規(guī)定的接口，把已編譯好的程序傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)，單片機(jī)把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到自身存儲(chǔ)器中的過(guò)程。在嵌入式系統(tǒng)中，常需要將代碼或數(shù)據(jù)燒寫(xiě)至MCU片內(nèi)Flash或者片外的Nor Flash、Nand Flash、SPI Flash等。單片機(jī)的燒寫(xiě)原理是什么？哪種方式對(duì)于產(chǎn)品來(lái)說(shuō)是最好的呢？下面來(lái)介紹幾種芯片燒寫(xiě)方法。
編程器燒寫(xiě)
使用專用編程器加上對(duì)應(yīng)的適配座完成Flash燒寫(xiě)操作，要求芯片先燒寫(xiě)完成再焊接在目標(biāo)板上，這種方式是最常用的，速度快、易上手是它的最大特點(diǎn)。有了專業(yè)工具的輔助，流水線上的普通工人稍作培訓(xùn)就能上崗操作。由于各種芯片不同封裝，需要不同的適配座，這是客戶需要考慮的投入。
ISP燒寫(xiě)
在系統(tǒng)編程（In-System Programming），通過(guò)MCU片內(nèi)BootROM完成在板Flash燒寫(xiě)操作。要求芯片出廠時(shí)帶有ISP固件，一般通過(guò)串行方式燒寫(xiě)，這種方式燒寫(xiě)速度很慢，不適用燒寫(xiě)容量大的代碼場(chǎng)合。比如：LPC1700系列芯片，通過(guò)串口接口，使用上位機(jī)軟件FlashMagic即可燒寫(xiě)，由于串行燒寫(xiě)速度慢，不適用于量產(chǎn)燒寫(xiě)的場(chǎng)合。
IAP燒寫(xiě)
在應(yīng)用中編程(In-Application Programming – IAP)，支持用戶程序運(yùn)行時(shí)燒寫(xiě)Flash，但要求部分用戶程序已經(jīng)燒寫(xiě)至MCU片內(nèi)Flash。
調(diào)試接口燒寫(xiě)
由于Arm?內(nèi)核的芯片越來(lái)越普及，借助仿真器通過(guò)MCU的調(diào)試接口(如JTAG/SWD等)控制MCU完成片內(nèi)Flash甚至外擴(kuò)的Flash燒寫(xiě)。這種方式芯片先焊接在板上再燒寫(xiě)，適用于產(chǎn)品維修升級(jí)，不需要多次焊接芯片，特別對(duì)于管腳數(shù)較大的芯片，多次焊接容易導(dǎo)致?lián)p壞；同樣適用于封裝怪異的MCU，如QFP144/QFN/HVQFN/BGA等。
通常我們把第一種稱為離線燒寫(xiě)或者裸片燒寫(xiě)，另外的ISP燒寫(xiě)、IAP燒寫(xiě)、調(diào)試接口燒寫(xiě)稱為在線燒寫(xiě)，就是芯片已經(jīng)安裝至電路板的情況下，不需要將芯片從電路板取下即可完成Flash的燒寫(xiě)操作。
理解這個(gè)原理需要知道幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)：
單片機(jī)內(nèi)部是有程序的，是出廠時(shí)固化在硬件中，用戶無(wú)法修改的（這也會(huì)被認(rèn)為它內(nèi)部沒(méi)有程序），這些程序可以調(diào)用各種通信接口、內(nèi)部存儲(chǔ)器等；
可以下載的通信接口：JTAG,SPI,UART，usb等；（還有很多可以擴(kuò)展485、以太網(wǎng)等）
編程協(xié)議：一般大廠都會(huì)公開(kāi)的，在芯片的專用技術(shù)手冊(cè)中會(huì)有；
存儲(chǔ)器：有很多種，掩膜，EPROM，EEROM，flash等壽命不一樣，掩膜只能一次，而且要工廠做，flash擦寫(xiě)次數(shù)10000+；
可以這樣比喻性的理解：?jiǎn)纹瑱C(jī)就是電腦的主板，我們寫(xiě)的程序就是操作系統(tǒng)，主板里面裝入引導(dǎo)操作系統(tǒng)的基本程序，下載程序就是給電腦裝系統(tǒng)！
初次接觸嵌入式的朋友對(duì)編程、燒錄的概念感到困惑，認(rèn)為內(nèi)存必須用火燒制。實(shí)際上，嵌入式編程、燒錄的概念，就是將程序?qū)懭氪鎯?chǔ)器，類似于日常生活中的下載。此外，該記錄器功能齊全，用戶可以刪除、檢查、編程、檢查、加密等常用命令序列，自由組織單個(gè)命令。值得注意的是，一般來(lái)說(shuō)，支持芯片型號(hào)較多的記錄器更好，可以最大限度地提高生產(chǎn)率。
