使用IAP技术实现STM32芯片的更新技术

　　嵌入式系统的开发最终需要将编译好的代码下载到具体的微控制器芯片上，而不同厂家的微控制器芯片有不同的下载方式。随着技术的发展和应用需求的更新，用户程序加载趋向于在线编程的方式，越来越多的芯片公司提供和开放了用户更新程序的接口与方式，以提高整个系统的可靠性 和 可 维 护 性。ＳＴ 公 司 基 于 Ｃｏｒｔｅｘ－Ｍ３ 内 核 的ＳＴＭ３２系列产品得到了广泛应用，在许多基于 ＳＴＭ３２系列产品的开发过程中不可避免要进行用户程序的加载。本文在介绍ＩＡＰ技术原理基础上，详细论述使用该技术在ＳＴＭ３２Ｆ１０３ＺＥ芯片上实现用户在线更新功能的方法，并具体分析其中可能发生异常的原因。

　　目前，除了直接通过仿真器或烧录器进行程序更新方式外，主要有 Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ技术、ＩＳＰ 技术 以 及ＩＡＰ 技 术 ３种更新程序的方法。（１）Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ技术引导加载程序，是指系统加电时，控制器将一段存储在外部非易失性存储器中的代码载入到内部高速存储器单元（如片内 ＲＡＭ）中执行的过程。（２）ＩＳＰ（ＩｎＳｙｓｔｅｍＰｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ）技术ＭＣＵ 内部自带 Ｂｏｏｔｌｏａｄｅｒ，通过指定的方式激活，通过通信接口下载或擦除用户代码。需要有外部介入，静态的，在用户代码没有运行时进行下载。（３）ＩＡＰ（ＩｎＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＰｒｏｇｒａｍｉｎｇ）技术单 片 机 内 部 具 有 一 些 可 擦 写 的 非 易 失 存 储 器，如Ｆｌａｓｈ。在微控制器独立运行时，用户利用自己编写的烧写程序通 过 通 信 下 载 或 擦 除 自 己 的 代 码。注 意 不 具 备ＩＡＰ功能的单片机并不能对 Ｆｌａｓｈ的数据进行修改。无需外部介入，动态的，在用户代码运行时进行下载。

　　ＳＴＭ３２系列微控制器基于 Ｃｏｒｔｅｘ－Ｍ３内核，并在其架构上进行了多项改进，包括在提升性能的同时提高了代码密度的 Ｔｈｕｍｂ－２指令集，以及大幅度提高中断响应的紧耦合嵌套向量中断控制器，从而大大提高了处理速度，降低了系统功耗。使用新内核的 Ｔｈｕｍｂ－２指令集，设计人员可以把代码容量降低４５％，几乎把应用软件所需内存容量降低了一半。此外，ＳＴＭ３２提供丰富的外围接口，目前广泛应用到工业用及家用安全设备、消防和暖气通风空调系统等，以及家电、消费电子、低功耗的可便携式设备等。本文以ＳＴＭ３２Ｆ１０３ＺＥ为例来研究及使用ＩＡＰ技术。