芯科科技光模块利器预置I2C Bootloader功能

Silicon Labs（亦称芯科科技）在全系列EFM8 8位MCU出厂时预置带I2C、UART或USB等多种方式下载功能的Bootloader进行程序更新，并提供源代码方便用户进行定制Bootloader，这对于广大的光模块研发工程师来说，无疑是注入了一支兴奋剂。

什么是Bootloader？

Bootloader顾名思义，即具有Boot引导系统和Loader更新系统功能，其功能类似计算机的BIOS，是MCU上电后执行的第一段代码，它完成CPU和相关硬件的初始化后，判断系统此时应进入Boot模式还是Loader模块。在Boot模式下，MCU会跳转到用户代码处执行用户程序；在Loader模式下，MCU接收I2C、UART或USB等方式传输的数据，覆盖用户程序代码区，更新程序代码。

通过预置Bootloader，用户可以不使用调试接口和工具，直接在通讯接口上进行程序的更新和升级，极大地方便用户更新产品程序。

光模块为何需要内置I2C Bootloader？

一直以来，Bootloader由于硬件限制，只限于在性能和存储容量大的32位嵌入式系统上使用，作为引导操作系统的功能。随着现代电子产品对体积、功能、应用和调试等多方面的需求，8位MCU上也开始出现Bootloader需求，光模块在这方面体现得尤其强烈。

光模块的作用就是光电转换，发送端把电信号转换成光信号，通过光纤传送后，接收端再把光信号转换成电信号。光模块的体积非常小，对硬件工程师布线是一个很大的考验，很多工程师为预留程序下载接口绞尽脑汁。由于光模块普遍采用I2C Slave接收数据，因此内置I2C Bootloader进行程序更新，可以极大地方便硬件工程师进行设计，同时方便客户批量生产。

EFM8的I2CBootloader实现

Silicon Labs的8位MCU由于体积小、功耗低、外围器件少、性能稳定，受到广大光模块厂家的青睐，其C8051F33X、C8051F39X和C8051F85X等系列的8位MCU在光模块领域普遍使用。今年，Silicon Labs继续发力，针对光模块市场推出EFM8BB系列的低成本和EFM8LB系列的高性能MCU，并在EFM8全系产品中加入Bootloader。

计算机通过USB或串口通过EFM8进行程序更新的原理如图1所示：

图1： EFM8的USB和串口下载

计算机上的下载软件首先将下位机上执行的固件HEX文件转换为二进制的记录文件，然后将文件内容拆分成多个数据包，分次传给EFM8 Bootloader，EFM8收到数据后解包，更新用户程序区代码。

由于计算机没有I2C接口，因此EFM8的I2C下载需要增加MCU进行UART到I2C协议转换，如图2所示：

图2 ：EFM8的I2C下载

目前UART到I2C协议转换，Silicon Labs提供基于C8051F37X和C8051F39X的全套源代码，客户也可以轻松地移植到其它平台上。

EFM8内置的Bootloader位于其代码安全页上，确保Bootloader在Flash页被锁定的情况下仍然正确更新程序，同时，如果客户不需要Bootloader，也可以用下载器擦除释放Flash空间。

综上所述，Silicon Labs充分考虑光模块的需求，适时在EFM8上增加I2C下载功能，同时继续保持其业界体积小、功耗低的优势，无疑会增加产品竞争力，使其继续保持光模块市场份额领先地位。