設計基于LPC2000的次級啟動(dòng)加載程序用于代碼升級

　　引言

　　本文雖然是針對NXP(恩智浦公司)的LPC2000系列，但使用IAP技術(shù)對內部閃存進(jìn)行編程卻適用于幾乎所有的NXP ARM MCU系列，包括Cortex-M0 LPC1100以及Cortex-M3 LPC1300/1700等系列。

　　在大多數的LPC2000器件內部，存在著(zhù)一個(gè)被稱(chēng)為“主啟動(dòng)加載程序(Primary Boot Loader)”的固件，它在每次上電或復位時(shí)被首先運行。本文所講的“次級啟動(dòng)加載程序”實(shí)際上是一段用戶(hù)自己寫(xiě)的代碼(燒寫(xiě)在用戶(hù)閃存區)，在執行完主啟動(dòng)加載程序后被執行，提供給用戶(hù)一個(gè)選擇，是繼續執行當前的應用程序還是對當前應用程序進(jìn)行更新。

　　在應用編程(In Application Programming, IAP)是指在用戶(hù)應用程序運行時(shí)，對內部閃存執行擦除或編程操作，它是對用戶(hù)代碼進(jìn)行升級的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。

　　LPC2000 IAP介紹

　　扇區(Sector)

　　IAP操作都是基于“扇區(Sector)”的，這就意味著(zhù)即使僅僅需要更新一個(gè)字節的代碼，也要將該字節所在的整個(gè)扇區擦除。因此，用戶(hù)應該將待更新的代碼和其它代碼放在不同的扇區，以免誤擦除。

　　IAP的應用領(lǐng)域

　　使用IAP技術(shù)，可以對用戶(hù)代碼進(jìn)行升級，也可以把內部閃存當成類(lèi)似EEPROM來(lái)存儲數據。

　　當用戶(hù)應用程序運行時(shí)，用戶(hù)可以對程序的一部分進(jìn)行更新，就像在線(xiàn)升級病毒庫一樣，而不必將硬件電路斷電甚至將芯片取下來(lái)放到專(zhuān)門(mén)的編程器上去重新燒寫(xiě)代碼。

　　當數據存儲器使用，可以減少PCB板面積、降低成本。由于作為數據存儲的扇區會(huì )被擦除，因此不能將這些扇區和存放用戶(hù)應用程序的扇區重疊。另外，閃存的擦除和編程次數也是有一定限制的，過(guò)于頻繁的擦除或編程會(huì )影響閃存的壽命。對于LPC2000芯片來(lái)說(shuō)，至少可以穩定擦寫(xiě)十萬(wàn)次，數據至少可以保存20年。

　　如何使用IAP

　　關(guān)于IAP的詳細說(shuō)明、各種命令碼、返回碼和參數格式，可以參考LPC2000系列的用戶(hù)手冊。下面重點(diǎn)介紹一下如何使用IAP。

　　使用流程

　　圖1是使用IAP對閃存進(jìn)行擦寫(xiě)和編程的基本步驟。

定義系統參數：在調用IAP命令前，有一些參數必須事先設置好，這包括系統時(shí)鐘、IAP調用的入口地址、存放輸入參數和輸出參數的變量。

　　選擇扇區：在對任何扇區進(jìn)行擦除或編程前，必須選擇(準備)這些扇區，當然，也可以一次選擇多個(gè)扇區。

　　擦除扇區：在對閃存的指定扇區進(jìn)行編程前，必須先擦除這些扇區。如果這些扇區已經(jīng)被擦除，則不必再擦除了?？梢砸淮螌Χ鄠€(gè)扇區進(jìn)行擦除。