單片機的燒寫原理是什么？有哪些芯片燒寫方法?
日期：2021-09-26 13:13:02 瀏覽量：3523 標簽: 芯片燒錄
單片機燒寫，又稱為單片機程序下載、燒錄等，本質上是單片機和PC機按照芯片廠家規(guī)定的編程協(xié)議，通過芯片廠家規(guī)定的接口，把已編譯好的程序傳輸?shù)絾纹瑱C，單片機把數(shù)據(jù)存儲到自身存儲器中的過程。在嵌入式系統(tǒng)中，常需要將代碼或數(shù)據(jù)燒寫至MCU片內(nèi)Flash或者片外的Nor Flash、Nand Flash、SPI Flash等。單片機的燒寫原理是什么？哪種方式對于產(chǎn)品來說是最好的呢？下面來介紹幾種芯片燒寫方法。
編程器燒寫
使用專用編程器加上對應的適配座完成Flash燒寫操作，要求芯片先燒寫完成再焊接在目標板上，這種方式是最常用的，速度快、易上手是它的最大特點。有了專業(yè)工具的輔助，流水線上的普通工人稍作培訓就能上崗操作。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
在系統(tǒng)編程（In-System Programming），通過MCU片內(nèi)BootROM完成在板Flash燒寫操作。要求芯片出廠時帶有ISP固件，一般通過串行方式燒寫，這種方式燒寫速度很慢，不適用燒寫容量大的代碼場合。比如：LPC1700系列芯片，通過串口接口，使用上位機軟件FlashMagic即可燒寫，由于串行燒寫速度慢，不適用于量產(chǎn)燒寫的場合。
IAP燒寫
在應用中編程(In-Application Programming – IAP)，支持用戶程序運行時燒寫Flash，但要求部分用戶程序已經(jīng)燒寫至MCU片內(nèi)Flash。
調(diào)試接口燒寫
由于Arm?內(nèi)核的芯片越來越普及，借助仿真器通過MCU的調(diào)試接口(如JTAG/SWD等)控制MCU完成片內(nèi)Flash甚至外擴的Flash燒寫。這種方式芯片先焊接在板上再燒寫，適用于產(chǎn)品維修升級，不需要多次焊接芯片，特別對于管腳數(shù)較大的芯片，多次焊接容易導致?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或者裸片燒寫，另外的ISP燒寫、IAP燒寫、調(diào)試接口燒寫稱為在線燒寫，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的燒寫操作。
理解這個原理需要知道幾個知識點：
單片機內(nèi)部是有程序的，是出廠時固化在硬件中，用戶無法修改的（這也會被認為它內(nèi)部沒有程序），這些程序可以調(diào)用各種通信接口、內(nèi)部存儲器等；
可以下載的通信接口：JTAG,SPI,UART，usb等；（還有很多可以擴展485、以太網(wǎng)等）
編程協(xié)議：一般大廠都會公開的，在芯片的專用技術手冊中會有；
存儲器：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擦寫次數(shù)10000+；
可以這樣比喻性的理解：單片機就是電腦的主板，我們寫的程序就是操作系統(tǒng)，主板里面裝入引導操作系統(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編程、燒錄的概念感到困惑，認為內(nèi)存必須用火燒制。實際上，嵌入式編程、燒錄的概念，就是將程序寫入存儲器，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，自由組織單個命令。值得注意的是，一般來說，支持芯片型號較多的記錄器更好，可以最大限度地提高生產(chǎn)率。
