关于STC12C5A60S2单片机实现IAP远程升级研究

总结

**结论：**宏晶科技的串口ISP（In-System-Programming）程序就是使用IAP功能来对用户的程序进行在线升级的，ISP原理是由厂商在单片机内部固化一段ISP代码，STC单片机是在上电时检测是否有连续的‘d’字符，如果检测到，则认为进入ISP准备阶段。如果超时没有收到’d’，则执行用户代码区。若进入ISP准备阶段，根据STC定义的协议接收数据帧，最后完成程序的擦除、写入。在ISP准备阶段若未收到数据帧，则超时退出ISP，执行用户代码区。但是出于对用户代码的安全着想，底层代码和上层应用程序都没有开源，为此宏晶科技推出了IAP系列单片机，即整颗MCU的Flash空间，用户均可在自己的程序中进行改写，从而使得有用户需要开发字节的ISP程序的想法得以实现。除IAP12C5A62S2AP12LE5A62S2等芯片可在应用程序区修改应用程序区外。程序在用户应用程序区时,仅可以对数据 Flash区( EEPROM进行字节读/字节编程/扇区擦除）。综上的出结论，STC12C5A60S2不支持远程升级。
**关于结论：**淘宝店家：（访问数量8家）2家没回我，5家不知道，1家询问之后和我说不可以百度知道：STC都支持isp现场升级功能，STC单片机中IAP开头的还支持远程升级
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。芯片手册：程序在用户应用程序区时,仅可以对数据 Flash区( EEPROM进行字节读/字节编程/扇区擦除，IAP12C5A62S2AP12LE5A62S2等除外,这几个型号可在应用程序区修改应用程序区。相同资源可替换芯片：IAP12C5A62S2为什么STC8A8K64S4A12可以实现远程升级？方式是什么？和IAP有何区别？
**网上的办法：**1、bootloader加载片外flash在线升级程序。自己写一个引导程序bootloader来实现程序的烧录，比如用bootloader接收串口数据、读取外挂flash的数据或者SD卡数据，然后一边读数据、一边烧录应用程序。STC8A8K64S4A12一上电就执行ISP区代码，超时后，会执行bootloader程序，bootloader会检查是否要更新程序，如果没有，就直接跳去执行应用程序。这种方法和好处是可以不用串口去更新程序，因为串口要再加一颗MCU，或者要用专用的上位机，多了成本。通过STC8A8K64S4A12主动拷贝数据来更新程序可以说是一种省成本的方式。根据是否外挂flash，分为片上型（onchip）和片外型（offchip）。片上型，单片机没有外挂flash，程序升级全部依靠单片机内部存储。比较典型的是CC2541的OTA（空中升级），CC2541将内部存储分成BIM、Image A和Image B。其中BIM是引导程序，Image A和Image B是用户应用程序。当执行在Image A时，可以升级Image B程序，完成后重启，让BIM选择切换运行Image B程序，反之亦然。这种方式有优点，亦有缺点，优点就是OTA过程中如果失败，不怕程序奔溃，顶多不切换就行，缺点就是两个功能类似的用户程序占用更多存储空间。片外型，单片机有外挂flash，程序升级时单片机的用户程序先将升级数据写入到外部flash中，完成后重启，重启后bootloader会将外部flash的升级数据读出，然后写入到内部flash，完成后，切换到升级后的用户程序。比较典型的是CC2640R2F的OTA-Offchip。这种方式的优点是将外部flash作为升级程序数据缓存，无需占用内部flash，用户程序存储空间利用率高，缺点就是需要增加一片flash的成本。接下来，我介绍一下本次STC8A8K64S4A12单片机采用片外型来在线升级程序功能实现。首先是空间分配问题，STC8A8K64S4A12单片机的程序存储空间ROM有64K，ROM的擦除是按照512字节/扇区，所以存储空间分配要按照512字节的整数倍。我将前面3K存储空间（0x0000-0x0BFF）分配给BIM程序区来作为bootloader，剩下61K存储空间（0x0C00-0xFFFF）分配给IMAGE程序区。开发板的外部flash型号是W25X16CL，存储空间为2M。由于flash的擦除是按照4K/扇区，所以存储空间分配要按照4K的整数倍。我将前面的4K存储空间作为IMAGE文件信息区，将接下来的64K存储空间作为IMAGE文件数据区。2、原理就是整个代码空间都设置为flash空间，用户程序可以在运行时修改flash内容。具体办法：收到的升级代码放在外部flash，用户程序擦除内部flash（即旧代码），将外部flash的升级代码写入内部falsh，最后重启。用户程序分成两部分，正常的应用部分和升级部分。两部分分开存放，升级部分只擦除、写入应用部分的flash空间
与STC12C5A60S2区别：没查到不确定是什么导致的，有可能只用STC8A8K64S4A12试过，奇怪STC芯片没有类似做远程升级的文章。猜测可能是STC8A8K64S4A12可以分配EEPROM,而stc12c5a60s2只有1KEEPROM。

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