最近所使用的单片机全都是基于STC8系列单片机实现,由于项目需要,需要实现在线远程更新功能。因此,我所使用的单片机是STC8A8K64S4A12。注意,只有eeprom写的是iap的型号才支持。

首先,stc8单片机不同于stm32系列,它运行时是实时读取flash中的代码的,而stm32是运行前先将flash中的程序搬到ram中然后运行的。因此,stc8的烧录要比stm32系列困难的多,用来更新代码的代码必须与被更新的代码放在不同位置。

由于stc8系列的单片机,运行code肯定是在eeprom的最前端,因此我们需要一开始准备一段,用来将eeprom别的位置代码搬移到运行位置的工具代码,我选择使用汇编语言写。然后就只需要将通过串口或是通过网络获取到的代码,写道eeprom的另一个位置即可了。

比如,先将通过网络获取到的代码下载到eeprom的0x3000位置,然后调用位于0xf800位置的工具代码将0x3000位置的内容搬移到0x0000位置即可。

我写的汇编代码定义了代码地址在0xf800位置,然后通过R7、R6、R5、R4四个变量分别传了需要更新的代码位置以及大小。

调用方法如下:

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void (*run_iapprogram)(unsigned short iapaddr, unsigned short iapsize) = 0xf800;
run_iapprogram(0x3000, newprogram_size);

但是在执行这个代码之前,需要保证0xf800这个地址已经是工具代码了,可以用如下代码实现。

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char code iapprogram[] = {
    0xc2, 0xaf, 0x78, 0x00, 0x79, 0x00, 0xb8, 0x00, 0x0b, 0xe9, 0x20, 0xe0, 0x07, 0x88, 0x82, 0x89,
    0x83, 0x12, 0xf8, 0x82, 0xc3, 0xe8, 0x2f, 0xf5, 0x82, 0xe9, 0x3e, 0xf5, 0x83, 0x12, 0xf8, 0x50,
    0x88, 0x82, 0x89, 0x83, 0x12, 0xf8, 0x69, 0xc3, 0x74, 0x01, 0x28, 0xf8, 0x74, 0x00, 0x39, 0xf9,
    0xc3, 0xe8, 0x9d, 0x70, 0xd1, 0xc3, 0xe9, 0x9c, 0x70, 0xcc, 0x75, 0xc7, 0x60, 0x02, 0xf8, 0x3d,
    0x75, 0xc7, 0x00, 0x75, 0xc5, 0x00, 0x75, 0xc6, 0x00, 0x75, 0xc3, 0x80, 0x75, 0xc4, 0x00, 0x22,
    0x75, 0xc7, 0x83, 0x75, 0xc5, 0x01, 0x85, 0x82, 0xc4, 0x85, 0x83, 0xc3, 0x75, 0xc6, 0x5a, 0x75,
    0xc6, 0xa5, 0x00, 0xe5, 0xc2, 0x12, 0xf8, 0x40, 0x22, 0x75, 0xc7, 0x83, 0x75, 0xc5, 0x02, 0x85,
    0x82, 0xc4, 0x85, 0x83, 0xc3, 0xf5, 0xc2, 0x75, 0xc6, 0x5a, 0x75, 0xc6, 0xa5, 0x00, 0x12, 0xf8,
    0x40, 0x22, 0x75, 0xc7, 0x83, 0x75, 0xc5, 0x03, 0x85, 0x82, 0xc4, 0x85, 0x83, 0xc3, 0x75, 0xc6,
    0x5a, 0x75, 0xc6, 0xa5, 0x00, 0x12, 0xf8, 0x40, 0x22, 0x78, 0x7f, 0xe4, 0xf6, 0xd8, 0xfd, 0x75,
    0x81, 0x07, 0x02, 0x00, 0x00
};

void (*run_iapprogram)(unsigned short iapaddr, unsigned short iapsize) = 0xf800;

void Init_iapprogram() {
    unsigned short i;
    for (i=0;i<sizeof(iapprogram);i++) {
        if (IapRead(0xf800+i) != iapprogram[i]) {
            IapErase(0xf800);
            for (i=0;i<sizeof(iapprogram);i++) {
                IapProgram(0xf800+i, iapprogram[i]);
            }
            return;
        }
    }
}

IapRead、IapErase与IapProgram的具体实现,直接看官方文档即可。至于数组iapprogram怎么来的,可以参考本文最后面的汇编代码。

最后需要注意的是,下载程序时,eeprom必须选择64k,如下图:

image-202403141748196149

下面分享下我写的stc8的iap更新工具代码(汇编):

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IAP_DATA DATA 0C2H
IAP_ADDRH DATA 0C3H
IAP_ADDRL DATA 0C4H
IAP_CMD DATA 0C5H
IAP_TRIG DATA 0C6H
IAP_CONTR DATA 0C7H

WT_12M EQU 83H

;本程序R1R0为偏移指针,R6R7为新的code的地址,R4R5为新code的大小

ORG 0000H
LJMP MAIN
ORG 0f800H
MAIN:
    CLR EA ;关闭所有中断,以免中途发生中断影响升级
    MOV R0,#00H
    MOV R1,#00H
LOOP:
    CJNE R0,#00H,NOERASE
    MOV A,R1
    JB ACC.0,NOERASE
    MOV DPL,R0
    MOV DPH,R1
    LCALL IAP_ERASE
NOERASE: ;当R0不为0x00,同时R1.0不为0时,跳过erase操作
    CLR C
    MOV A,R0
    ADD A,R7
    MOV DPL,A
    MOV A,R1
    ADDC A,R6
    MOV DPH,A ;将R1R0+R6R7的值存入DPTR中
    LCALL IAP_READ
    MOV DPL,R0
    MOV DPH,R1
    LCALL IAP_PROGRAM
    CLR C
    MOV A,#01H
    ADD A,R0
    MOV R0,A
    MOV A,#00H
    ADDC A,R1
    MOV R1,A
    CLR C
    MOV A,R0
    SUBB A,R5
    JNZ LOOP
    CLR C
    MOV A,R1
    SUBB A,R4
    JNZ LOOP ;将R1R0与R4R5进行比较,不相等则继续循环
    MOV IAP_CONTR,#60H ;让单片机重启
    LJMP $
IAP_IDLE:
    MOV IAP_CONTR,#0 ;关闭 IAP 功能
    MOV IAP_CMD,#0 ;清除命令寄存器
    MOV IAP_TRIG,#0 ;清除触发寄存器
    MOV IAP_ADDRH,#80H ;将地址设置到非 IAP 区域
    MOV IAP_ADDRL,#0
    RET
IAP_READ:
    MOV IAP_CONTR,#WT_12M ;使能 IAP
    MOV IAP_CMD,#1 ;设置 IAP 读命令
    MOV IAP_ADDRL,DPL ;设置 IAP 低地址
    MOV IAP_ADDRH,DPH ;设置 IAP 高地址
    MOV IAP_TRIG,#5AH ;写触发命令(0x5a)
    MOV IAP_TRIG,#0A5H ;写触发命令(0xa5)
    NOP
    MOV A,IAP_DATA ;读取 IAP 数据
    LCALL IAP_IDLE ;关闭 IAP 功能
    RET
IAP_PROGRAM:
    MOV IAP_CONTR,#WT_12M ;使能 IAP
    MOV IAP_CMD,#2 ;设置 IAP 写命令
    MOV IAP_ADDRL,DPL ;设置 IAP 低地址
    MOV IAP_ADDRH,DPH ;设置 IAP 高地址
    MOV IAP_DATA,A ;写 IAP 数据
    MOV IAP_TRIG,#5AH ;写触发命令(0x5a)
    MOV IAP_TRIG,#0A5H ;写触发命令(0xa5)
    NOP
    LCALL IAP_IDLE ;关闭 IAP 功能
    RET
IAP_ERASE:
    MOV IAP_CONTR,#WT_12M ;使能 IAP
    MOV IAP_CMD,#3 ;设置 IAP 擦除命令
    MOV IAP_ADDRL,DPL ;设置 IAP 低地址
    MOV IAP_ADDRH,DPH ;设置 IAP 高地址
    MOV IAP_TRIG,#5AH ;写触发命令(0x5a)
    MOV IAP_TRIG,#0A5H ;写触发命令(0xa5)
    NOP
    LCALL IAP_IDLE ;关闭 IAP 功能
    RET
END