Áramkörön belüli programozás

Az áramkörön belüli programozás ( eng.  in-system programming , rövidítés : ISP , szintén in-circuit serial programing, ICSP ) egy olyan technológia, amely elektronikus alkatrészek ( FPGA , mikrokontrollerek stb.) programozására szolgál, amely lehetővé teszi a már telepített komponens programozását . az eszköz. A technológia megjelenése előtt az alkatrészeket beprogramozták, mielőtt beszerelték volna az eszközbe, így az újraprogramozáshoz el kellett távolítani őket az eszközről.

A technológia fő előnye, hogy a gyártás során kombinálható a programozás és a tesztelés folyamata , kiküszöbölve a komponensek programozásának külön fázisát a végső összeszerelés előtt. A technológia azt is lehetővé teszi az eszközgyártók számára, hogy mellőzzék az előre programozott komponensek vásárlását azáltal, hogy a gyártási folyamat során a programozást helyesen végzik el. Ez lehetővé teszi a gyártási költségek csökkentését és a készülék programozható részének módosítását a gyártás leállítása nélkül.

Az áramkörön belüli programozási képességgel rendelkező chipek általában rendelkeznek egy speciális áramkörrel, amely normál tápfeszültségről állítja elő a programozáshoz szükséges feszültségeket, valamint egy áramkört, amely a programozóval soros interfészen keresztül kommunikál (a legtöbb chip a JTAG protokoll változatait használja ). Az ISP interfészen keresztüli programozás öt kommunikációs vonalon keresztül történik: MOSI, MISO, SCK , RESET és GND .

Két fő ISP-módszer létezik:

• a programozó a mikrokontroller (MK) ROM -jával és EEPROM -jával úgy működik, mint a külső memóriával, a firmware bájtjait függetlenül a kívánt címekre helyezve. Az MK mag ebben az esetben nem érintett, és a következtetések átkerülnek egy nagy impedanciájú állapotba ;
• a rendszerbetöltőt használják - egy kis program, amelyet általában az MK ROM-jának végére írnak. Ebben az esetben a rendszerbetöltő számára lefoglalt ROM szektort ilyen vagy olyan módon meg kell jelölni (általában úgy, hogy a konfigurációs bitet olyan állapotba állítjuk, amely jelzi a rendszerbetöltő jelenlétét és a számára lefoglalt ROM mennyiségét (a végétől). Ebben az esetben az MK indításakor a vezérlés először a rendszerbetöltőre kerül (a start vektor a ROM nulla címéről a rendszertöltő szektor első bájtjába kerül). A betöltő ellenőrzi az előre meghatározott feltételek meglétét (jelek kombinációja az MK lábakon, egy változó állapota az EEPROM -ban stb.), és ha a feltételek nem egyeznek, átadja a vezérlést a fő programnak. Ha a feltételek megegyeznek, a rendszerbetöltő programozási módba lép, készen áll arra, hogy adatokat fogadjon a programozó által előre meghatározott interfészen keresztül, és elhelyezze azokat a ROM-ban. Ugyanakkor az MK "magát" programozza.

A bootloader előnye, hogy az MK-t bármilyen interfészen keresztül lehet programozni, bármilyen kényelmes protokollal (akár titkosítva is, ha a bootloader átveszi a visszafejtést). A rendszerbetöltő akkor is hasznos, ha távolról frissíti az MK firmware-t. Hátránya, hogy a ROM egy része nem elérhető a fő program tárolására.

Miután a rendszerbetöltő beírta a firmware-t a mikrokontroller memóriájába, vagy elindítja magát az alkalmazást, vagy a számítógépen lévő vezérlőprogramtól vár valamilyen parancsot, ez az adott bootloader megvalósításától függ.

A mikrokontroller firmware-ének frissítését is megteheti ugyanaz a bootloader, miközben magát nem írja felül [1] (bár van ilyen lehetőség).

Lásd még

• programozó
• Firmware

Jegyzetek

1. ↑ USB bootloader AVR mikrokontrollerekhez . Letöltve: 2013. április 28. Az eredetiből archiválva : 2013. május 7.. (határozatlan)

Linkek

• AVR tanfolyam. A rendszerbetöltő használata //
• Mindent a bootloaderről