FPGA、ARM、单片机下载方式及原理的比较

在线编程目前有两种实现方法：
ISP：in system programming 在系统编程
IAP: in applicatin programming 在应用编程
ISP一般是通过专用的串行编程接口（如JTAG接口）对芯片内部的Flash存储器进行编程。
IAP即串口程序下载，以SST公司的89E564为例：FLASH分为2块，一块64K，就是我们应用程序要使用的程序空间；另一块是8K，现在出厂时一般都预置了自编程的软件代码，这部分代码与上位机的下载软件通讯，获取机器码内容，然后实现对64K的编程操作。

1、由于现在有的电脑上没有串口接口，但是都有UBS接口，所以就要用UART转USB芯片做一个转换。

2、ARM的下载主要采用的基于JTAG协议的下载方式。

JTAG的主要功能有两种：
1)用于测试芯片的电气特性，检测芯片是否有问题;
2)用于Debug，对各类芯片以及其外围设备进行调试;

JTAG的工作原理可以归结为：在器件内部定义一个TAP(TestAccessPort，测试访问口)，通过专用的JTAG测试工具对内部节点进行测试和调试。

总而言之，JTAG可以给CPU指令使其修改、擦除RAM等，完成程序烧写和调试。那么如何将电脑与JTAG相连呢？

做一个板，用此板直接接收来自IAR、KEIL和ADS等软件的调试命令，由此板做RDI->JTAG协议的转换。然后与目标板通信，这就是JLINK的工作原理。也是ULINK、STLINK的工作原理。

当然，ARM也是可以通过串口下载程序的，比如说STM32：stm32有两个boot引脚，上电时它根据这两个引脚的状态从不同位置启动，当这两个引脚为某个状态时，它上电时就启动IAP程序，通过串口下载程序。

3、FPGA的程序下载方式有三种：JTAG、AS、PS模式。

AS模式:

程序被烧到FPGA的配置芯片里保存的，FPGA器件每次上电时，作为控制器从配置器件EPCS主动发出读取数据信号，从而把EPCS的数据读入FPGA中，实现对FPGA的编程；

PS模式：

EPCS作为控制器件，把FPGA当做存储器，把数据写人到FPGA中，实现对FPGA的编程。该模式可以实现对FPGA在线可编程；

JTAG：

直接烧到FPGA里面的SRAM中，断电后要重烧；

JTAG模式与ARM类似，只是用的板子不同，Altera FPGA使用的是USB Blaster!

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