ISP與IAP的區(qū)別

ISP ：in system programming,，      在系統(tǒng)編程

IAP ： in applicatin programming    在應(yīng)用編程

但兩者的操作方式，結(jié)果和應(yīng)用場(chǎng)合有什么區(qū)別

什么是ISP ：

用寫入器將code燒入,，不過,，芯片可以在目標(biāo)板上，不用取出來,，在設(shè)計(jì)目標(biāo)板的時(shí)候就將接口設(shè)計(jì)在上面,，所以叫"在系統(tǒng)編程"，即不用脫離系統(tǒng),；

什么是IAP ：

在應(yīng)用編程,，有芯片本身(或通過外圍的芯片)可以通過一系列操作將code寫入，比如一款支持Iap的單片機(jī),，內(nèi)分3個(gè)程序區(qū),，1作引導(dǎo)程序區(qū),，2作運(yùn)行程序區(qū),，3作下載區(qū)，芯片通過串口接收到下載命令,，進(jìn)入引導(dǎo)區(qū)運(yùn)行引導(dǎo)程序,，在引導(dǎo)程序下將new code內(nèi)容下載到下載區(qū)，下載完畢并校驗(yàn)通過后再將下載區(qū)內(nèi)容復(fù)制到2區(qū),，運(yùn)行復(fù)位程序,，則Iap完成；

應(yīng)用場(chǎng)合 ：

1，ISP 程序升級(jí)需要到現(xiàn)場(chǎng)解決,，不過好一點(diǎn)的是不必拆機(jī)器了,；

2，IAP 如果有網(wǎng)管系統(tǒng)的話,，用網(wǎng)管下載一切搞定,，人不用跑來跑去；

這可能是他們的優(yōu)點(diǎn)或應(yīng)用吧

     在線編程目前有兩種實(shí)現(xiàn)方法：在系統(tǒng)編程（ISP）和在應(yīng)用編程（IAP）,。ISP一般是通過單片機(jī)專用的串行編程接口對(duì)單片機(jī)內(nèi)部的Flash存儲(chǔ)器進(jìn)行編程,，而IAP技術(shù)是從結(jié)構(gòu)上將Flash存儲(chǔ)器映射為兩個(gè)存儲(chǔ)體，當(dāng)運(yùn)行一個(gè)存儲(chǔ)體上的用戶程序時(shí),，可對(duì)另一個(gè)存儲(chǔ)體重新編程,，之后將控制從一個(gè)存儲(chǔ)體轉(zhuǎn)向另一個(gè)。ISP的實(shí)現(xiàn)一般需要很少的外部電路輔助實(shí)現(xiàn),，而IAP的實(shí)現(xiàn)更加靈活,，通常可利用單片機(jī)的串行口接到計(jì)算機(jī)的RS232口,，通過專門設(shè)計(jì)的固件程序來編程內(nèi)部存儲(chǔ)器,。 ISP和IAP很相似，都是不需要把芯片從板子上拔出來,，就達(dá)到了用PC-MCU的編程接口（JTAG,、串口、雙絞線,、SPI等）搞定新版本的升級(jí)的目的,。MCU內(nèi)部都是首先執(zhí)行一段獨(dú)立的Boot代碼（這段Boot代碼一般是出廠預(yù)置，或使用編程器燒錄的,，通常只有1k或4k,，SST通常是占用一塊獨(dú)立的Block，Philips通常是讓BootROM地址與其他Flash重疊,，以達(dá)到隱藏的效果）,，Boot負(fù)責(zé)控制擦除程序存儲(chǔ)器及給程序存儲(chǔ)器編程的代碼（或是處理器外部提供的執(zhí)行代碼），然后通過某種與PC計(jì)算機(jī)的通信方式（如,，ether網(wǎng)口）,，將用戶指定的某個(gè)在PC上編譯完成的MCU可運(yùn)行的二進(jìn)制代碼文件編程入MCU內(nèi)的程序存儲(chǔ)器。

ISP和IAP最大的不同是：由誰(shuí)來觸發(fā),。

ISP有4種觸發(fā)方式：

1.  由外部硬件電路：如VDD保持高電平,，給RST連續(xù)3個(gè)脈沖；

2.  檢測(cè)狀態(tài)位：如ISPEN,，為0時(shí)PC指針從0000H開始執(zhí)行,；為1時(shí),，通過“引導(dǎo)向量”計(jì)算出“ISP代碼”的位置。每次復(fù)位后都會(huì)檢測(cè)該狀態(tài)位,；

3.  中止控制符信號(hào)觸發(fā)芯片復(fù)位：中止控制符信號(hào)就是指在異步串行口的接收腳上出現(xiàn)長(zhǎng)    達(dá)一幀長(zhǎng)度的低電平,，這里一幀的長(zhǎng)度與異步串行口的工作模式有關(guān)。

4.  直接調(diào)用ISP：用戶程序也可以調(diào)用,，但是很危險(xiǎn),。

4種方式的目的是相同的——進(jìn)入ISP子程序，比如Philips出廠的ISP子程序在1E00H-1FFFH,，只要能引導(dǎo)PC指針指向1E00H就可以了,。

而進(jìn)入ISP代碼的目的是：進(jìn)入BootROM。

IAP的觸發(fā)比較簡(jiǎn)單一些,，沒有外部觸發(fā),。通過一些指示位（SST為SC0/SC1、SFCF[1,，0],；Philips為一段IAP子程序，保存在FF00H～FFFFH地址空間中）,，達(dá)到引導(dǎo)到BootROM的目的,。

殊途同歸，ISP,、IAP所進(jìn)入的BootROM里面駐留的Boot代碼,，才是最終目標(biāo)。

最后一種：并行編程模式,。不需要BootROM,，直接設(shè)置芯片的多個(gè)引腳來讓芯片識(shí)別命令（如：擦除、寫入,、驗(yàn)證等）,，從P口傳地址、數(shù)據(jù),，就可以寫入Flash,。

用LPC2000的IAP，你自己分配好FLASH空間,，指定一個(gè)BLOCK用來存放你的數(shù)據(jù),，然后通過IAP進(jìn)行寫操作。每次開機(jī)后,，從這個(gè)BLOCK讀你的數(shù)據(jù),。

IAP的實(shí)現(xiàn)

通常在用戶需要實(shí)現(xiàn)IAP功能時(shí),，即用戶程序運(yùn)行中作自身的更新操作,，需要在設(shè)計(jì)固件程序時(shí)編寫兩個(gè)項(xiàng)目代碼，第一個(gè)項(xiàng)目程序不執(zhí)行正常的功能操作，而只是通過某種通信管道(如USB,、USART)接收程序或數(shù)據(jù),，執(zhí)行對(duì)第二部分代碼的更新；第二個(gè)項(xiàng)目代碼才是真正的功能代碼,。這兩部分項(xiàng)目代碼都同時(shí)燒錄在User Flash中,，當(dāng)芯片上電后，首先是第一個(gè)項(xiàng)目代碼開始運(yùn)行,，它作如下操作：

1）檢查是否需要對(duì)第二部分代碼進(jìn)行更新

2）如果不需要更新則轉(zhuǎn)到4）

3）執(zhí)行更新操作

4）跳轉(zhuǎn)到第二部分代碼執(zhí)行

     第一部分代碼必須通過其它手段,，如JTAG或ISP燒入；第二部分代碼可以使用第一部分代碼IAP功能燒入,，也可以和第一部分代碼一道燒入,，以后需要程序更新是再通過第一部分IAP代碼更新。

對(duì)于STM32來說,，因?yàn)樗闹袛嘞蛄勘砦挥诔绦虼鎯?chǔ)器的最低地址區(qū),，為了使第一部分代碼能夠正確地響應(yīng)中斷，通常會(huì)安排第一部分代碼處于Flash的開始區(qū)域,，而第二部分代碼緊隨其后,。

在第二部分代碼開始執(zhí)行時(shí)，首先需要把CPU的中斷向量表映像到自己的向量表,，然后再執(zhí)行其他的操作,。

如果IAP程序被破壞，產(chǎn)品必須返廠才能重新燒寫程序,，這是很麻煩并且非常耗費(fèi)時(shí)間和金錢的,。針對(duì)這樣的需求，STM32在對(duì)Flash區(qū)域?qū)嵭凶x保護(hù)的同時(shí),，自動(dòng)地對(duì)用戶Flash區(qū)的開始4頁(yè)設(shè)置為寫保護(hù),，這樣可以有效地保證IAP程序(第一部分代碼)區(qū)域不會(huì)被意外地破壞。*********************************************************************************************************************************************************************************

ISP（In-System Programming）在系統(tǒng)可編程,，指電路板上的空白器件可以編程寫入最終用戶代碼,，而不需要從電路板上取下器件，已經(jīng)編程的器件也可以用ISP方式擦除或再編程,。IAP（In-Application Programming）指MCU可以在系統(tǒng)中獲取新代碼并對(duì)自己重新編程,，即可用程序來改變程序。ISP和IAP技術(shù)是未來儀器儀表的發(fā)展方向,。

   1   ISP和IAP的工作原理

ISP的實(shí)現(xiàn)相對(duì)要簡(jiǎn)單一些,，一般通用做法是內(nèi)部的存儲(chǔ)器可以由上位機(jī)的軟件通過串口來進(jìn)行改寫。對(duì)于單片機(jī)來講可以通過SPI或其它的串行接口接收上位機(jī)傳來的數(shù)據(jù)并寫入存儲(chǔ)器中,。所以即使我們將芯片焊接在電路板上,，只要留出和上位機(jī)接口的這個(gè)串口,，就可以實(shí)現(xiàn)芯片內(nèi)部存儲(chǔ)器的改寫，而無須再取下芯片,。

IAP的實(shí)現(xiàn)相對(duì)要復(fù)雜一些,，在實(shí)現(xiàn)IAP功能時(shí)，單片機(jī)內(nèi)部一定要有兩塊存儲(chǔ)區(qū),，一般一塊被稱為BOOT區(qū),，另外一塊被稱為存儲(chǔ)區(qū)。單片機(jī)上電運(yùn)行在BOOT區(qū),，如果有外部改寫程序的條件滿足,，則對(duì)存儲(chǔ)區(qū)的程序進(jìn)行改寫操作。如果外部改寫程序的條件不滿足,，程序指針跳到存儲(chǔ)區(qū),，開始執(zhí)行放在存儲(chǔ)區(qū)的程序，這樣便實(shí)現(xiàn)了IAP功能,。

   2   ISP和IAP在單片機(jī)中的應(yīng)用

   2.1 傳統(tǒng)編程方法的不足

 在一般的單片機(jī)的實(shí)驗(yàn)或開發(fā)時(shí),，編程器是必不可少的裝置。仿真,、調(diào)試完的程序需要借助編程器燒到單片機(jī)內(nèi)部或外接的程序存儲(chǔ)器中,。普通的編程器價(jià)格從幾百元到幾千元不等，對(duì)于一般的單片機(jī)用戶來說還是一筆不小的開支,。另外,，在開發(fā)過程中，程序每改動(dòng)一次就要拔下電路板上的芯片編程后再插上,，這樣不但麻煩也很容易對(duì)芯片和電路板造成損傷,，另外在程序需要升級(jí)做改動(dòng)時(shí)，必須將設(shè)備返廠或是技術(shù)人員到現(xiàn)場(chǎng)操作,，既不方便也造成成本浪費(fèi),。

   2.2 ISP和IAP的優(yōu)點(diǎn)

 ISP技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是不需要編程器就可以進(jìn)行單片機(jī)的實(shí)驗(yàn)和開發(fā)，單片機(jī)芯片可以直接焊接到電路板上,，調(diào)試結(jié)束即成成品,，免去了調(diào)試時(shí)由于頻繁地插入取出芯片對(duì)芯片和電路板帶來的不便。

 IAP技術(shù)是從結(jié)構(gòu)上將Flash存儲(chǔ)器映射為兩個(gè)存儲(chǔ)體,，當(dāng)運(yùn)行一個(gè)存儲(chǔ)體上的用戶程序時(shí),，可對(duì)另一個(gè)存儲(chǔ)體重新編程，之后將程序從一個(gè)存儲(chǔ)體轉(zhuǎn)向另一個(gè),。

 ISP的實(shí)現(xiàn)一般需要很少的外部電路輔助實(shí)現(xiàn),，而IAP的實(shí)現(xiàn)更加靈活，通?？衫脝纹瑱C(jī)的串行口接到計(jì)算機(jī)的RS232口,，通過專門設(shè)計(jì)的固件程序來編程內(nèi)部存儲(chǔ)器,，可以通過現(xiàn)有的INTERNET或其它通訊方式很方便地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程升級(jí)和維護(hù)。

2.3 產(chǎn)品分析

  目前市場(chǎng)上不少的單片機(jī)具有ISP和IAP功能,。

  ST公司的μPSD32××系列單片機(jī)片內(nèi)帶128KB/256KB的FLASH存儲(chǔ)器及32KB Boot ROM，通過JTAG串行口能很容易地實(shí)現(xiàn)ISP功能,。IAP功能則可由用戶在應(yīng)用中實(shí)現(xiàn),。

 ATMEL公司的單片機(jī)AT89S8252，提供了一個(gè)SPI串行接口對(duì)內(nèi)部程序存儲(chǔ)器編程（ISP）,。SST公司的單片機(jī)SST89C54,，其最大的特點(diǎn)內(nèi)部有兩塊獨(dú)立的FLASH存儲(chǔ)器，具有IAP(應(yīng)用中在線編程)功能,，對(duì)于8052系列的其它公司的單片機(jī)(ATMEL,、 WINBOND、ISSI)可以直接代換,，軟硬件無須做任何改動(dòng),。

 PHILIPS公司的P89C51RX2xx系列是帶ISP/IAP的8位Flash單片機(jī)。PHILIPS公司為了使ISP技術(shù)和IAP技術(shù)得以推廣,，在芯片上免費(fèi)提供了Boot ROM固件,，并且巧妙地解決了固件和FLASH的地址覆蓋問題及一些具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)問題，使它們的實(shí)現(xiàn)變得簡(jiǎn)單,。

 此外在外圍器件中ST公司的PSD系列產(chǎn)品片內(nèi)帶大容量存儲(chǔ)器,，支持ISP及IAP功能。

 ISP,，In System Programing

主要是指代芯片的燒寫方式,，以往寫片子需要把片子拿下來，離開電路,，用編程器燒,，換句話說，芯片不能不脫離應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行寫入,。

ISP 主要針對(duì)這個(gè)問題,，使用JTAG或者串行口（MCU 內(nèi)部有Boot  Loader ，通過指定的方式激活之,，它可以和PC或其它上位機(jī)通過串口聯(lián)系,，不用使單片 機(jī)離開應(yīng)用系統(tǒng)而更新內(nèi)部的程序/設(shè)置）進(jìn)行程序的燒寫操作。

因此,，具有ISP 功能的MCU 可以不使用編程器進(jìn)行編程,。當(dāng)然，實(shí)現(xiàn)ISP 可能需要一些硬件電路支持,，具體的在數(shù)據(jù)手冊(cè)中有說明,。

IAP,，In Application Programing

單片機(jī)內(nèi)部具有一些可擦寫的非易失存儲(chǔ)器，如Flash,。在單片機(jī)獨(dú)立運(yùn)行時(shí),，不具備IAP 功能的單片機(jī)并不能對(duì)Flash的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，比如,，對(duì)自身的某一個(gè)模塊的代碼,，數(shù)據(jù)進(jìn)行修改。具備了IAP 功能的MCU ,，能夠通過使用各自公司開發(fā)的技術(shù),，對(duì)于自身進(jìn)行修改。

簡(jiǎn)言之：ISP=>修改MCU 內(nèi)部數(shù)據(jù)需要有外部介入,；

              IAP=>修改MCU 內(nèi)部數(shù)據(jù)可以不用外部介入,。

二者可以說是數(shù)據(jù)更新的一種實(shí)現(xiàn)機(jī)制。一般具備ISP 功能后,，就不要編程器了,，而是使用下載線進(jìn)行編程工作。但是不是說他們就一定不支持編程器了,，具體型號(hào)具體分析,。是否需要仿真器進(jìn)行仿真和是否具備ISP和IAP沒有必然的聯(lián)系。

只不過具備了IAP功能,，可以在MCU內(nèi)寫入監(jiān)控程序,，模擬一個(gè)仿真器，當(dāng)然,，這個(gè)監(jiān)控程序是要消耗資源的,，和使用硬件的仿真器還有一定的差異。

IAP的應(yīng)用,，在51上可能比較多,，就是SST出的那個(gè)SoftICE功能。他的MCU 其實(shí)不具備ISP功能,，需要使用編程器燒一個(gè)Boot Loader進(jìn)去,，然后，利用IAP功能,，就可以通過串行口下載數(shù)據(jù)了,。

SST的那個(gè)，使用的是自己開發(fā)的一個(gè)SoftICE軟件,，和Keil C的Mon51接口,。看DataSheet上說，先要用編程器燒Boot Loader進(jìn)去,，然后,，用串口燒SoftICE進(jìn)去，然后就可以用了,。

ISP：in system programming,，

IAP ：in applicatin programming

但兩者的操作方式，結(jié)果和應(yīng)用場(chǎng)合有什么區(qū)別

ISP ：用寫入器將code燒入,，不過,，芯片可以在目標(biāo)板上，不用取出來,，在設(shè)計(jì)目標(biāo)板的時(shí)候就將接口設(shè)計(jì)在上面,，所以叫"在系統(tǒng)編程",，即不用脫離系統(tǒng),；

IAP ：在應(yīng)用編程，有芯片本身(或通過外圍的芯片)可以通過一系列操作將code寫入,，比如一款支持Iap的單片機(jī),，內(nèi)分3個(gè)程序區(qū)，1作引導(dǎo)程序區(qū),，2作運(yùn)行程序區(qū),，3作下載區(qū)，芯片通過串口接收到下載命令,，進(jìn)入引導(dǎo)區(qū)運(yùn)行引導(dǎo)程序,，在引導(dǎo)程序下將new code內(nèi)容下載到下載區(qū)，下載完畢并校驗(yàn)通過后再將下載區(qū)內(nèi)容復(fù)制到2區(qū),，運(yùn)行復(fù)位程序,，則Iap完成；

應(yīng)用場(chǎng)合 ：

1,，ISP 程序升級(jí)需要到現(xiàn)場(chǎng)解決,，不過好一點(diǎn)的是不必拆機(jī)器了；

2,，IAP 如果有網(wǎng)管系統(tǒng)的話,，用網(wǎng)管下載一切搞定，人不用跑來跑去,，

這可能是他們的優(yōu)點(diǎn)或應(yīng)用吧

典型IAP：IC卡電話機(jī)內(nèi)含V.xx MODEM芯片,，MCU自帶引導(dǎo)區(qū)，可遠(yuǎn)程下載更新程序,。===============================================================================================================

在線編程目前有兩種實(shí)現(xiàn)方法：在系統(tǒng)編程（ISP）和在應(yīng)用編程（IAP）,。ISP一般是通過單片機(jī)專用的串行編程接口對(duì)單片機(jī)內(nèi)部的Flash存儲(chǔ)器進(jìn)行編程，而IAP技術(shù)是從結(jié)構(gòu)上將Flash存儲(chǔ)器映射為兩個(gè)存儲(chǔ)體,，當(dāng)運(yùn)行一個(gè)存儲(chǔ)體上的用戶程序時(shí),，可對(duì)另一個(gè)存儲(chǔ)體重新編程,，之后將控制從一個(gè)存儲(chǔ)體轉(zhuǎn)向另一個(gè)。ISP的實(shí)現(xiàn)一般需要很少的外部電路輔助實(shí)現(xiàn),，而IAP的實(shí)現(xiàn)更加靈活,，通常可利用單片機(jī)的串行口接到計(jì)算機(jī)的RS232口,，通過專門設(shè)計(jì)的固件程序來編程內(nèi)部存儲(chǔ)器,。