IAP是什么

有時(shí)項(xiàng)目上需要遠(yuǎn)程升級(jí)單片機(jī)程序，此時(shí)需要接觸到IAP編程。

IAP即為In Application Programming，解釋為在應(yīng)用中編程，用戶自己的程序在運(yùn)行過程中對(duì)User Flash的部分區(qū)域進(jìn)行燒寫。即是一種對(duì)單片機(jī)Flash擦寫的一種編程方案。

通常情況下，一片STM32單片機(jī)的Flash只有一個(gè)用戶程序，而IAP編程則是將單片機(jī)的Flash分成至少兩大區(qū)域，一部分叫做bootloader區(qū)，一部分叫做app用戶代碼區(qū)，還可留出一部分區(qū)域?yàn)榇a備份區(qū)。

IAP的應(yīng)用場(chǎng)所

通常情況下我們給STM32單片機(jī)燒錄更新程序時(shí)是通過SWD、J-link或者通過設(shè)置BOOT引腳后，使用串口進(jìn)行程序下載，這樣的方式直接一次性將程序文件下載到單片機(jī)的Flash中，比較適合絕大部分的應(yīng)用。

但是當(dāng)產(chǎn)品投入實(shí)際應(yīng)用時(shí)，封裝完成后在后期的使用過程中遇到某些程序上的bug或者是根據(jù)客戶需求需要增加一些功能的時(shí)候，使用傳統(tǒng)代碼燒錄的方法就可能需要拆除封裝，而使用IAP編程在bootloader區(qū)提前寫入與外部通信的接口用于升級(jí)單片機(jī)代碼，使得我們不用對(duì)已完成包裝的產(chǎn)品進(jìn)行拆除既可以更新代碼，這樣既節(jié)約了成本，也更加方便快捷。

IAP編程的流程

IAP編程將Flash區(qū)分成的兩個(gè)區(qū)域，bootloader區(qū)和app用戶代碼區(qū)具有截然不同的功能。bootloader區(qū)，主要實(shí)現(xiàn)接收程序文件，并將該程序?qū)懹谔囟ㄎ恢玫腇lash區(qū)域。而這里接收外部程序文件，就需要實(shí)時(shí)和外部通信了。

STM32單片機(jī)與外部通信大多是通過自身的串口接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，不過STM32單片機(jī)的串口可以外接多種通訊接口，例如422、485、GPRS及ESP8266等。即我們可以通過串口外接藍(lán)牙模塊、WiFi模塊或者是其他網(wǎng)絡(luò)模塊，就可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的文件傳送更新單片機(jī)程序了。

app用戶代碼區(qū)則是主要實(shí)現(xiàn)我們所需要的功能操作，除此之外app用戶代碼區(qū)還需要實(shí)時(shí)檢查代碼運(yùn)行情況，通過判斷更新程序的標(biāo)志位來判斷是否需要升級(jí)程序。若是需要升級(jí)程序則進(jìn)入bootloader區(qū)進(jìn)行代碼更新;若不需要?jiǎng)t繼續(xù)運(yùn)行功能函數(shù)代碼即可。

因此IAP編程下的單片機(jī)運(yùn)行流程如下圖：

根據(jù)運(yùn)行流程，我們可以總結(jié)出簡單幾條bootloader設(shè)計(jì)過程中需要注意的地方：

精簡、程序盡可能精簡。在單片機(jī)Flash有限的情況下，bootloader代碼占用Flash的空間越小，則APP程序代碼就可占用更多，實(shí)現(xiàn)更多功能函數(shù)。

標(biāo)志位不受復(fù)位的影響。

Bootloader中盡量不使用中斷。

審核編輯：湯梓紅