ARM微处理器的ISP升级程序设计与飞利浦LPC2000系列应用详解

嵌入式系统/ARM技术中的ARM微处理器ISP升级程序设计与应用是一项关键的技术，它允许在产品生命周期的各个环节对嵌入式系统中的微控制器（如MCU和CPLD）进行实时更新，无需物理移除设备。ISP（In-System Programming）的概念最初由Lattice半导体公司提出，旨在提高灵活性和效率，使得开发者可以在设计、制造到用户手中的整个过程中修改和优化电子产品的功能。 ISP的优势在于通过串口或专用下载电缆进行本地或远程下载，从而实现程序的增量或整体更新。以飞利浦的LPC2000系列为例，该系列微处理器内置了Flash存储器，并支持ISP和IAP（In-Application Programming），这意味着在运行中的设备上可以直接进行程序更改。 LPC2000系列微处理器通过UART0接口与个人计算机或其他设备的COM口进行通信，以执行ISP操作。当复位时，如果P0.14引脚保持低电平超过3毫秒，系统将进入ISP模式，否则进入正常工作模式。然而，这个引脚在复位后默认为高阻状态，用户需要确保外部硬件配置正确，比如通过上拉或接地将其稳定，否则可能导致意外的模式选择问题。 为了满足特定需求，如代码一致性、个性化定制或保护固件安全，飞利浦提供了基础的ISP下载程序，但自行设计ISP程序也是必要的。整个ISP流程包括以下几个步骤： 1. ISP模式的进入：通过控制P0.14引脚达到特定条件，如复位期间至少3ms的低电平信号，触发ISP模式。 2. 串口配置：PC的串口需要设置为8位数据位、1个停止位，无奇偶校验，推荐波特率为9600bps。尽管较高的波特率可能看起来更快，但由于ISP处理速度的限制，实际效果并不一定理想。 3. 数据传输：通过串口进行程序下载，ISP会执行数据接收和验证，确保正确写入目标内存。 4. 代码验证和更新：在完成下载后，通常会有一个验证阶段，确保新程序正确无误地安装。 5. 退出ISP模式：下载完成后，需要正确退出ISP模式，让微处理器返回正常工作状态。 掌握这些ISP编程技术对于嵌入式系统开发者来说至关重要，它能显著提升产品的灵活性、维护性和安全性，适应快速变化的市场需求。