[发明专利]单片机在线编程的方法

说明书

本发明公开了一种单片机在线编程的方法，该方法包括以下步骤：处理器读入要加载的单片机固件程序文件，所述单片机的固件程序文件格式为BIN文件。所述处理器通过SPI接口将所述单片机固件程序文件的BIN文件写入到单片机的FLASH中。本发明通过使用SPI接口进行加载程序文件，不受仿真器加载频率的限制，所以可以实现高加载速度。本发明的在线编程的方法不易受到操作系统下其他线程的影响，因此成功率可以大大提高，因而具有较高的可靠性，并且有更低的CPU资源占用率。此外，本发明在线编程的方法不需要任何连线，因此方便快速，非常适合量产时对单片机进行程序固化。

技术领域

本发明涉及单片机开发领域，特别是涉及单片机在线编程的方法。

背景技术

目前，对于单片机产品的开发一般采用以下方法：首先利用单片机仿真设备进行硬件和软件的仿真调试，然后将调试通过的目标代码用程序烧写器固化到单片机的程序存储器中。在这个过程中，程序烧写器是必不可少的开发工具，而程序烧写器一般价格较昂贵。另外，以后每修改一次源程序就要将单片机芯片从目标板上取出，再将更新后的目标代码重新固化到单片机芯片中，这样调试时就会由于频繁地插拔单片机芯片而对芯片和电路板带来相应的物理损坏。借助程序烧写器进行单片机编程的缺点是烧写设备昂贵，烧写操作麻烦，不便于实现在系统编程(ISP)。

为了克服上述缺点和局限性，一些新型兼容品在芯片内部设置了实现“串行编程接口逻辑”硬件功能，从而支持单片机芯片在系统编程(ISP)。ISP是系统在线可编程，指电路板上的空白器件可以编程写入最终用户代码，而不需要从电路板上取下器件，对于已经编程的器件也可以用ISP方式擦除或再编程。ISP技术的优势是不需要编程器也可以进行单片机的实验和开发，既节省了单片机开发的成本，又免去了调试时频繁插拔芯片的麻烦。单片机编程有两种模式：并联模式和串联模式。目前对于单片机加载，大部分都采用串联模式，也就是ISP模式，大部分ISP实现方法都是采用AVR的单片机仿真器进行程序烧写。还有部分是通过对PC的并行接口进行相应的改变来模拟实现ISP串行加载时序，另外，当单片机作为协处理器或控制系统的一部分时，主处理器利用IO管脚模拟单片机加载时序对单片机进行程序加载。

直接用单片机仿真器进行加载，在进行产品量产的时候，仿真器的成本可以忽略，但是对于每一块板卡，都需要通过仿真器将单片机与PC连接起来，在PC端打开烧写软件将加载程序写入。在产品大量生产的时候，这种方法非常麻烦，将花费大量的时间，并且仿真器烧写的速度非常低，因为仿真器不知道单片机用的是什么频率的时钟，因此，仿真器都是使用尽量低的烧写频率。并且还需要繁琐的连接，耗时的操作。直接通过板卡上的微处理器的IO引脚来模拟单片机加载时序对单片机进行加载的方式，该方式的时序是通过IO引脚进行模拟的，可靠性不高，如果被上位机的其他线程打断或其他原因将会影响加载时序，发生不可预料的错误，将导致单片机加载失败甚至毁坏单片机的Flash。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种单片机在线编程的方法，能够降低成本、提高速度、简化操作并且具有高可靠性。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方法是：提供一种单片机在线编程的方法，该方法包括以下步骤：处理器读入要加载的单片机固件程序文件，所述单片机的固件程序文件格式为BIN文件。所述处理器通过SPI接口将所述单片机固件程序文件的BIN文件写入到单片机的FLASH中。

其中，所述处理器通过SPI接口将所述BIN文件写入到单片机的FLASH中的步骤之后还包括：所述处理器对所述写入到单片机的FLASH中的BIN文件进行校验。

其中，所述处理器对所述写入到单片机的FLASH中的BIN文件进行校验的步骤进一步包括：所述处理器通过所述SPI接口从所述单片机的FLASH中读取所述写入的BIN文件。所述处理器比较读取的BIN文件和写入的BIN文件的内容是否相同，若相同则判断为加载成功，并结束加载；若不同则判断为加载失败，并重新加载。