嵌入式 - 单片机三种烧录方式 ISP, IAP, ICP 简述

更新历史

1. 20220315

   首次创建文档，就三种 flash 编程方式进行了简单的概念介绍与归类；

2. 20220319

   增加 ISP IAP 的差异说明；

文章目录

• 引言
• IAP
• • 方法依赖
• ISP
• • 进入 ISP 模式的方法
  • 方法依赖
  • ISP V.S. IAP
• ICP
• • 方法依赖
• 后记
• 参考资料

引言

这篇文章其实还是从“固件防复制” 这个功能衍生的总结知识点，由于涉及到了闪存中固件的读取限制，就相应的想到了 flash 中数据的编程方式，这里指的是外界烧录数据到 flash 中的宏观方式，并不是值得 flash 编程方法。

IAP

这里先从上述提到的系列话题关联性最强的开始说起吧，IAP （In Application Programming, 应用内编程）顾名思义，这个意思是用户代码来擦除、编程闪存区域。不同的 MCU 闪存其实地址不同，如 LPC1778 闪存起始地址为 0x0, STM32 通常为 0x0800 0000.

IAP 通常被开发者用来作为远程升级的手段，典型的应用就是两段代码区，第一段用来每次上电检测是否需要更新第二段的程序，第二段才是真正的功能代码。

方法依赖

• MCU 支持 IAP；
• 程序设计支持 IAP；
• 无其它工具依赖；

ISP

ISP （In System Programming, 系统内编程），其通常是运行厂家的 bootloader 来进入 ISP 模式或支持 ISP 协议通信，当处于 ISP 模式下时，用户可以通过软件（flashMagic 或 ISP programmer等）对闪存（此时闪存只是一块普通的存储空间）进行擦除或编程，不同的芯片厂家有的也会在官方提供自己的 ISP 编程工具。

进入 ISP 模式的方法

不同 MCU 的具体方式不同，比如 NXP 会单独留出一个 ISP 口，提示说明当这个引脚接地时，可通过串口进行 ISP 通信；ST 系列通过 BOOT0 BOOT1 来选择从那里启动程序，并说明可用的串口管脚。

图1 LPC17x ISP 功能说明

图2 STM32 程序启动方式选择

方法依赖

• 上位机的烧录工具或串口助手；
• 用来烧录的通信接口，通常但不仅限于 UART；

ISP V.S. IAP

ISP，IAP 方式最本质的区别是一个是从厂家的 Bootloader 进行闪存编程，一个是通过我们这类的工程师开发的 Bootloader 进行闪存编程。

ISP 并没有十分通用的协议，更重要的是想说明这种方式，甚至每个 MCU 的实现方法、支持操作也不完全相同，具有一定的私有性; 且需要借助一定的上位机及通信硬件接口来实现闪存编程。

IAP 则不需要借助外部工具，闪存编程通过 APP 区1 则能够进行（编程 APP 区2）。

ICP

ICP （In Chip Programming, 芯片内编程），这种方式主要体现在开发人员 IDE 下载或 J-Flash 进行闪存区域的固件烧写为例，通常需要 SWJ 支持。

方法依赖

• 上位机；
• 仿真器；

后记

这方面的资料比较少，理解和记录有不当的地方还烦请不吝赐教。

后续遇到这方面相关的解释和说明也是会持续更新的。

参考资料

1. 单片机三种烧录方式ICP、IAP和ISP详解；