設計的ISP程序基礎解析

許多應用系統中都需要進(jìn)行程序代碼升級，如果程序代碼在外部Flash存儲器中，實(shí)現程序代碼升級可以對外部Flash直接操作。但對于在單片機內部的一些系統程序代碼，就要求此單片機支持IAP（In-Application-Programming）功能。本文即介紹此情況下的ISP（In-System-Programming）程序設計方法，以及在SST和STC單片機上的具體實(shí)現。

1 ISP實(shí)現基本結構

ISP的實(shí)現方式有很多種，但大致都遵循圖1所示流程。

圖1

其中，判斷用戶(hù)ISP選擇，一般有以下幾種方式。

（1） 連接計算機系統，由系統的命令選擇

進(jìn)入用戶(hù)ISP選擇判斷時(shí)，先由單片機發(fā)送特定特征數據，然后等待命令數據，如果在一定的時(shí)間內，接收到計算機系統發(fā)出的選擇命令則進(jìn)入用戶(hù)代碼升級，否則直接跳轉到用戶(hù)代碼執行。

（2） 由用戶(hù)板上的跳線(xiàn)選擇

一般利用單片機空余的端口，設計一個(gè)代碼升級選擇跳線(xiàn)。進(jìn)入用戶(hù)ISP選擇判斷時(shí)，單片機可以直接根據此端口的狀態(tài)判斷進(jìn)入用戶(hù)代碼升級還是直接跳轉到用戶(hù)代碼執行。

（3） 由用戶(hù)板操作功能選擇

在用戶(hù)板的功能菜單或功能組合中，允許用戶(hù)選擇代碼升級功能，同時(shí)，在外部存儲器中存放相應的標志。當選擇代碼升級功能時(shí)，在外部存儲器中寫(xiě)入特定數據，然后程序復位。進(jìn)入用戶(hù)ISP選擇判斷時(shí)，判斷外部存儲器中的數據，如果符合條件則進(jìn)入用戶(hù)代碼升級，否則直接跳轉到用戶(hù)代碼執行。

2 IAP程序設計

目前，許多單片機都支持IAP功能，一般這些單片機內部都包含兩個(gè)Flash塊，在一塊Flash中運行的程序可對另一塊Flash進(jìn)行擦除和重新編程。一般都將ISP程序存放在容量較小的一塊Flash中（Block1），而將用戶(hù)代碼存放在容量較大的一塊Flash中（Block0）。Block1中的ISP程序對Block0中的用戶(hù)代碼進(jìn)行擦除和重新編程。

下面以?xún)煞N51系列兼容的Flash單片機為例，介紹IAP的程序設計。一種是SST89C54,另一種是STC89C516RD。

（1） SST89C54相關(guān)特性

SST89C54內部有20KB（16KB+4KB）程序存儲器，統一編址。Block0為0000H～3FFFH;Block1為F000H～FFFFH。Block1可以選擇映射到0000H地址開(kāi)始的1KB/2KB/4KB程序區。

（2） STC89C516RD相關(guān)特性

SST89C516RD內部有72KB（64KB+8KB）程序存儲器。Block0為0000H～FFFFH,Block1可以選擇映射到0000H地址開(kāi)始的8KB程序區（上電復位缺省為地址映射）。

SST與STC單片機的IAP操作幾乎完全相同。要特別注意的是，Block0_erase函數中對于block0的選擇，兩種單片機是不同的（正好相反）。