一、ISP的基本概念
ISP，即In-system programming，是一种将MCU的固件文件直接烧写到芯片中运行的方式。相比较传统的先将芯片烧写到Flash中，再通过重启系统使芯片直接运行的方式，ISP有更快的烧写速度、更大的灵活性和更方便的调试功能。
ISP包括两个主要部分：烧写软件和目标芯片。烧写软件通过USB接口与目标芯片进行通信，读取并烧写固件数据到芯片的Flash或者其他存储器件中。目标芯片需要支持ISP功能，并且有相应的电路部分以供ISP软件进行通信。
二、STM32的ISP实现方式
STM32是一款广泛应用于各种嵌入式系统中的MCU。在STM32中，烧写固件的ISP功能又称为bootloader。STM32的bootloader与用户的应用程序分别存放在芯片的两个不同的Flash区域中。在芯片复位后，bootloader会首先运行，检查是否有需要烧写的新固件，并且把新固件烧写到应用程序所在的Flash中。接下来，bootloader会调用应用程序的入口点，使其开始正常运行。
STM32的bootloader可以通过串口、USB等多种方式进行触发。其中，最常见的方式是使用串口触发bootloader。一般来说，我们可以在应用程序中预留一个GPIO引脚，在需要更新固件的时候，将该GPIO引脚拉低，然后把芯片复位，这时候bootloader就会通过USART接收到新的固件，并进行烧写。
三、实际应用
在使用STM32的ISP功能之前，我们需要下载并安装对应的bootloader，这个过程非常简单，只需要用ST-Link等调试工具将bootloader通过SWD或JTAG等方式烧写到芯片的BOOT区域即可。同时，在使用ISP功能之前，需要对MCU进行一定的设置操作，才能使其开始接受ISP数据包。具体的设置操作可以在MCU的用户手册中查看。
下面是一个使用USART触发STM32的ISP功能的示例代码：
// 配置以及开启USART1
USART1_Config();
USART_Cmd(USART1, ENABLE);
// 监控GPIO引脚状态，判断是否需要触发ISP
while (1) {
if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOC, GPIO_Pin_1) == RESET) {
USART_SendData(USART1, 0x7F); //发送帧同步码
ISP_Init(); //初始化
ISP_EraseChip(); //全片擦除
ISP_Write(APP_OFFSET, AppData, APP_SIZE); //写入应用程序
ISP_Write(PARAM_OFFSET, ParamData, PARAM_SIZE); //写入参数配置
ISP_Write(0x08007800, (uint8_t *)&CRC, sizeof(CRC)); //写入CRC校验值
NVIC_SystemReset(); //芯片复位，跳转到应用程序
}
}在上面的代码中，我们通过GPIO_ReadInputDataBit函数读取GPIOC的第1个引脚的状态，如果此引脚被拉低，就触发了ISP功能，使用USART向MCU发送0x7F帧同步码，然后进行ISP烧写操作。烧写完成之后，通过NVIC_SystemReset函数进行复位，跳转到应用程序中运行。
四、注意事项
在使用STM32的ISP功能之前，需要格外注意以下几点：
1、烧写内容必须经过认真校验，确保无误。否则，错误的固件烧写会带来无法预知的异常和问题；
2、在烧写新的固件之前，必须将目标芯片中的现有固件备份好，以便在需要恢复的时候能够使用；
3、在整个烧写的过程中，需要注意防止芯片复位和掉电等情况的发生，以避免给芯片带来永久性损坏；
4、在MCU的用户手册中，必须仔细了解ISP相关的配置和使用方式，做好功耗和时序等方面的考虑以及相关的电器技术措施。
总之，STM32的ISP功能为嵌入式系统的开发提供了更加方便和灵活的方式，但是在使用之前，需要认真学习和掌握相关的技术知识，保证操作的准确性和安全性。
原创文章，作者：ZXQNX，如若转载，请注明出处：https://www.506064.com/n/370663.html
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