芯片燒錄的 ICP、ISP、IAP、JTAG 技術(shù)小結(jié)參考

1、本文檔僅供參考，若有紕漏，歡迎提議改正芯片燒錄的 ICP、ISP、IAP、JTAG 技術(shù)小結(jié)1. MCU傳統(tǒng)編程方法最初，單片機(jī)使用并口編程，一般要用高壓12V、5V，按照數(shù)據(jù)手冊(cè)上的操作方式，使能編程引腳，最終是通過I2C或者SPI總線協(xié)議，發(fā)送相應(yīng)的指令，進(jìn)入編程模式，把程序?qū)懙組CU程序存儲(chǔ)器。這種方法，往往需要從實(shí)際最終產(chǎn)品上取下 MCU，放到編程器上燒錄程序。2. ICP技術(shù)ICP 是 In-Circuit Programming（在電路編程）的縮寫. 當(dāng)做為 ICP 編程器時(shí)，它事實(shí)上完全像一個(gè)通用編程器，除了它采用的只需占用 4 個(gè)引腳的串行接。3.ISP技術(shù) In-System

2、-Programming 即，在系統(tǒng)編程，燒錄程序的時(shí)候，直接在系統(tǒng)進(jìn)行，不需要把MCU取出來。這種編程方式，需預(yù)先寫ISP引導(dǎo)代碼到MCU的ISP程序區(qū)。上電后，目標(biāo)MCU從ISP程序區(qū)啟動(dòng)并且執(zhí)行ISP代碼來檢測(cè)是否需要進(jìn)行ISP操作。如果需要，目標(biāo)MCU 將從編程器接收數(shù)據(jù)，并且使用ISP程序區(qū)的相應(yīng)函數(shù)、指令，把數(shù)據(jù)寫入到應(yīng)用程序區(qū)。ISP過程完成后， MCU將會(huì)從應(yīng)用程序區(qū)重新引導(dǎo)來運(yùn)行新的應(yīng)用程序代碼。ISP接口如下圖，主要有四根線：數(shù)據(jù)輸入、輸出，時(shí)鐘，編程觸發(fā)，分別對(duì)應(yīng)于單片機(jī)的相應(yīng)接口（由芯片手冊(cè)得知）。ISP數(shù)據(jù)傳輸符合 SPI協(xié)議。ISP 編程操作是通過不同的指令實(shí)現(xiàn)的，

3、以編程使能命令作為其他命令的前導(dǎo)命令， 必須首先執(zhí)行編程使能命令，再執(zhí)行其他命令。例如要擦除芯片，首先執(zhí)行編程使能命令， 然后執(zhí)行芯片擦除命令，這樣才能完成操作擦除。部分指令如下：4. IAP 技術(shù)全稱“In-ApplicationProgramming”，中文解釋為“在程序中編程”。MCU可以在系統(tǒng)運(yùn)行中獲取新代碼并對(duì)自己重新編程，即用程序來改變程序。實(shí)現(xiàn)IAP技術(shù)的核心是一段預(yù)先燒寫在單片機(jī)內(nèi)部的IAP程序。這段程序主要負(fù)責(zé)與外部的上位機(jī)軟件進(jìn)行握手同步，然后將通過外設(shè)通信接口將來自于上位機(jī)軟件的程序數(shù)據(jù)接收后寫入單片機(jī)內(nèi)部指定的閃存區(qū)域，然后再跳轉(zhuǎn)執(zhí)行新寫入的程序，最終就達(dá)到了程序更新的

4、目的。IAP技術(shù)是從結(jié)構(gòu)上將Flash存儲(chǔ)器映射為兩個(gè)存儲(chǔ)體，當(dāng)運(yùn)行一個(gè)存儲(chǔ)體上的用戶程序時(shí)，可對(duì)另一個(gè)存儲(chǔ)體重新編程，之后將控制從一個(gè)存儲(chǔ)體轉(zhuǎn)向另一個(gè)。IAP函數(shù)是固化在微處理器內(nèi)部flash上的一些函數(shù)代碼，最終的用戶程序可以直接通過調(diào)用這些函數(shù)來對(duì)內(nèi)部flash進(jìn)行擦除和編程操作。IAP 命令匯總 IAP命令 ISP和IAP的優(yōu)點(diǎn)：ISP技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是直接燒錄電路板上的單片機(jī)芯片，免去調(diào)試時(shí)由于頻繁地插入取出芯片對(duì)芯片和電路板帶來的不便。IAP技術(shù)是從結(jié)構(gòu)上將Flash存儲(chǔ)器映射為兩個(gè)存儲(chǔ)體，當(dāng)運(yùn)行一個(gè)存儲(chǔ)體上的用戶程序時(shí)，可對(duì)另一個(gè)存儲(chǔ)體重新編程，之后將程序從一個(gè)存儲(chǔ)體轉(zhuǎn)向另一個(gè)。ISP

5、的實(shí)現(xiàn)一般需要很少的外部電路輔助實(shí)現(xiàn)，而IAP的實(shí)現(xiàn)更加靈活，通?？衫脝纹瑱C(jī)的串行口接到計(jì)算機(jī)的RS232口，通過專門設(shè)計(jì)的固件程序來編程內(nèi)部存儲(chǔ)器，可以通過現(xiàn)有的INTERNET或其它通訊方式很方便地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程升級(jí)和維護(hù)。5. JTAG技術(shù)JTAG是Joint Test Action Group(聯(lián)合測(cè)試行動(dòng)小組)的縮寫，是一種國際標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試協(xié)議（IEEE 1149.1兼容），主要用于芯片內(nèi)部測(cè)試。JTAG用來對(duì)芯片進(jìn)行測(cè)試的基本原理是在器件內(nèi)部定義一個(gè)TAP（Test Access Port;測(cè)試訪問口）通過專用的JTAG測(cè)試工具對(duì)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試。標(biāo)準(zhǔn)的JTAG接口是4線：TMS、 TCK、TDI、TDO，分別為模式選擇、時(shí)鐘、數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)輸出線。TMS： 測(cè)試模式選擇。此引腳用來實(shí)現(xiàn)TAP 控制器各個(gè)狀態(tài)之間的切換。TCK： 測(cè)試時(shí)鐘。JTAG 操作是與TCK 同步的。TDI：測(cè)試數(shù)據(jù)輸入-需要移位到指令寄存器或數(shù)據(jù)寄存器(掃描鏈)的串行輸入數(shù)據(jù)。TDO：測(cè)試數(shù)據(jù)輸出- 自指令寄存器或數(shù)據(jù)寄存器串行移出的數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在，JTAG接口還常用于實(shí)現(xiàn)ISP（In-System Programmable;在線編程），對(duì)EEPROM、FLASH等器件