ISP与IAP的区别

ISP与IAP的区别

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?两者在操作方式,结果和应用场合区别：?

什么是ISP（in?system?programming）:?
????在系统编程。用写入器将code烧入,不过,芯片可以在目标板上,不用取出来,在设计目标板的时候就将接口设计在上面,所以叫"在系统编程",即不用脱离系统;?
什么是IAP（in?applicatin?programming）:?
????在应用编程,有芯片本身(或通过外围的芯片)可以通过一系列操作将code写入,比如一款支持Iap的单片机,内分3个程序区,1作引导程序区,2作运行程序区,3作下载区,芯片通过串口接收到下载命令,进入引导区运行引导程序,在引导程序下将new?code内容下载到下载区,下载完毕并校验通过后再将下载区内容复制到2区,运行复位程序,则Iap完成;?

应用场合:?
1、ISP?程序升级需要到现场解决,不过好一点的是不必拆机器了;?
2、IAP?如果有网管系统的话,用网管下载一切搞定,人不用跑来跑去,?

?????在线编程目前有两种实现方法：在系统编程（ISP）和在应用编程（IAP）。ISP一般是通过单片机专用的串行编程接口对单片机内部的Flash存储器进行编程,而IAP技术是从结构上将Flash存储器映射为两个存储体,当运行一个存储体上的用户程序时,可对另一个存储体重新编程,之后将控制从一个存储体转向另一个。ISP的实现一般需要很少的外部电路辅助实现,而IAP的实现更加灵活,通常可利用单片机的串行口接到计算机的RS232口,通过专门设计的固件程序来编程内部存储器。?ISP和IAP很相似，都是不需要把芯片从板子上拔出来，就达到了用PC-MCU的编程接口（JTAG、串口、双绞线、SPI等）搞定新版本的升级的目的。MCU内部都是首先执行一段独立的Boot代码（这段Boot代码一般是出厂预置，或使用编程器烧录的，通常只有1k或4k，SST通常是占用一块独立的Block，Philips通常是让BootROM地址与其他Flash重叠，以达到隐藏的效果），Boot负责控制擦除程序存储器及给程序存储器编程的代码（或是处理器外部提供的执行代码），然后通过某种与PC计算机的通信方式（如，ether网口），将用户指定的某个在PC上编译完成的MCU可运行的二进制代码文件编程入MCU内的程序存储器。

ISP和IAP最大的不同是：由谁来触发。

ISP有4种触发方式：
1.由外部硬件电路：如VDD保持高电平，给RST连续3个脉冲；
2.检测状态位：如ISPEN，为0时PC指针从0000H开始执行；为1时，通过“引导向量”计算出“ISP代码”的位置。每次复位后都会检测该状态位；
3.中止控制符信号触发芯片复位：中止控制符信号就是指在异步串行口的接收脚上出现长?达一帧长度的低电平，这里一帧的长度与异步串行口的工作模式有关。
4.直接调用ISP：用户程序也可以调用，但是很危险。
????4种方式的目的是相同的——进入ISP子程序，比如Philips出厂的ISP子程序在1E00H-1FFFH，只要能引导PC指针指向1E00H就可以了。而进入ISP代码的目的是：进入BootROM。

????IAP的触发比较简单一些，没有外部触发。通过一些指示位（SST为SC0/SC1、SFCF[1,0]；Philips为一段IAP子程序，保存在FF00H～FFFFH地址空间中），达到引导到BootROM的目的。

殊途同归，ISP、IAP所进入的BootROM里面驻留的Boot代码，才是最终目标。

最后一种：并行编程模式。不需要BootROM，直接设置芯片的多个引脚来让芯片识别命令（如：擦除、写入、验证等），从P口传地址、数据，就可以写入Flash用LPC2000的IAP，你自己分配好FLASH空间，指定一个BLOCK用来存放你的数据，然后通过IAP进行写操作。每次开机后，从这个BLOCK读你的数据。

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IAP的实现

????通常在用户需要实现IAP功能时，即用户程序运行中作自身的更新操作，需要在设计固件程序时编写两个项目代码，第一个项目程序不执行正常的功能操作，而只是通过某种通信管道(如USB、USART)接收程序或数据，执行对第二部分代码的更新；第二个项目代码才是真正的功能代码。这两部分项目代码都同时烧录在User?Flash中，当芯片上电后，首先是第一个项目代码开始运行，它作如下操作：

1）检查是否需要对第二部分代码进行更新
2）如果不需要更新则转到4）
3）执行更新操作
4）跳转到第二部分代码执行

?????第一部分代码必须通过其它手段，如JTAG或ISP烧入；第二部分代码可以使用第一部分代码IAP功能烧入，也可以和第一部分代码一道烧入，以后需要程序更新是再通过第一部分IAP代码更新。

????对于STM32来说，因为它的中断向量表位于程序存储器的最低地址区，为了使第一部分代码能够正确地响应中断，通常会安排第一部分代码处于Flash的开始区域，而第二部分代码紧随其后。

????在第二部分代码开始执行时，首先需要把CPU的中断向量表映像到自己的向量表，然后再执行其他的操作。

? ?STM32 正常的程序运行流程：

? ? 当加入 IAP 程序之后，程序运行流程：

? ? 从第二个图，STM32 复位后，还是从 0X08000004 地址取出复位中断向量的地址，并跳转到复位中断服务程序，在运行完复位中断服务程序之后跳转到 IAP 的 main 函数，如图标号①所示，此部分同图 53.1.1 一样；在执行完 IAP 以后（即将新的 APP 代码写入 STM32的 FLASH，灰底部分。新程序的复位中断向量起始地址为 0X08000004+N+M），跳转至新写入程序的复位向量表，取出新程序的复位中断向量的地址，并跳转执行新程序的复位中断服务程序，随后跳转至新程序的 main 函数，如图标号②和③所示，同样 main 函数为一个死循环，并且注意到此时 STM32 的 FLASH，在不同位置上，共有两个中断向量表。

? ? 在 main 函数执行过程中，如果 CPU 得到一个中断请求，PC 指针仍强制跳转到地址
0X08000004 中断向量表处，而不是新程序的中断向量表，如图标号④所示；程序再根据我们设置的中断向量表偏移量，跳转到对应中断源新的中断服务程序中，如图标号⑤所示；在执行完中断服务程序后，程序返回 main 函数继续运行，如图标号⑥所示。通过以上两个过程的分析，我们知道 IAP 程序必须满足两个要求：
1） ?新程序必须在 IAP 程序之后的某个偏移量为 x 的地址开始；
2） ?必须将新程序的中断向量表相应的移动，移动的偏移量为 x；

?????如果IAP程序被破坏，产品必须返厂才能重新烧写程序，这是很麻烦并且非常耗费时间和金钱的。针对这样的需求，STM32在对Flash区域实行读保护的同时，自动地对用户Flash区的开始4页设置为写保护，这样可以有效地保证IAP程序(第一部分代码)区域不会被意外地破坏。