20221216-单片机的烧写原理

单片机烧写，又称为单片机程序下载，烧录等，本质上是单片机和pc 机按照芯片厂家规定的编程协议，通过芯片厂家规定的接口，把已编译好的程序传输到单片机上，单片机把数据存储到自身存储器中的过程，在嵌入式系统中，常需要将代码或数据烧写至MCU内flash 或片外的norFlash 等
下面介绍几种芯片烧写方法

编程器烧写

使用专用编程器加上对应的适配座完成flash 烧写操作，要求芯片先烧写完成再焊接在目标板上，这种方式是最常用的，速度快，易上手是它的最大特点，

由于各种芯片不同封装，需要不同的适配座，这是客户需要考虑的投入

ISP 烧写

在系统编程（In-System Programming），通过MCU片内BootROM完成在板Flash烧写操作。要求芯片出厂时带有ISP固件，一般通过串行方式烧写，这种方式烧写速度很慢，不适用烧写容量大的代码场合。比如：LPC1700系列芯片，通过串口接口，使用上位机软件FlashMagic即可烧写，由于串行烧写速度慢，不适用于量产烧写的场合。

IAP 烧写

在应用编程中，IAP 支持用户程序运行时烧写flash 但要求部分用户程序已经烧写至mcu 片内 flash

调试接口烧写

由于Arm®内核的芯片越来越普及，借助仿真器通过MCU的调试接口(如JTAG/SWD等)控制MCU完成片内Flash甚至外扩的Flash烧写。这种方式芯片先焊接在板上再烧写，适用于产品维修升级，不需要多次焊接芯片，特别对于管脚数较大的芯片，多次焊接容易导致损坏；同样适用于封装怪异的MCU，如QFP144/QFN/HVQFN/BGA等。

通常我们把第一种称为离线烧写或者裸片烧写，另外的isp 烧写 iap 烧写，调试接口 烧写称为在线烧写，就是芯片已经安装至电路板的情况下，不需要将芯片从电路板取下即可完成flash 的烧写操作

理解这个原理需要知道几个知识点

单片机内部是由程序的，是出厂时固化在硬件中，用户无法修改的，这些程序可以调用各种通信接口，内部存储器等

可以下载的通信接口 ：JTAG,SPI,UART，usb等；（还有很多可以扩展485、以太网等）

编程协议 一般大厂都会公开，在芯片的专用技术手册中会有

存储器：有很多种，掩膜，EPROM，EEROM，flash等寿命不一样，掩膜只能一次，而且要工厂做，flash擦写次数10000+；

可以这样比喻性的理解：单片机就是电脑的主板，我们写的程序就是操作系统，主板里面装入引导操作系统的基本程序，下载程序就是给电脑装系统！