新唐開發平台黃金 3 部曲最終章:ISP (In system programming) 不須拆下晶片即可完成產品升級

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NuvotonMarcom
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31 Mar 2021, 17:37

上一篇介紹了 ISP ( In System Programing ) 燒錄軟體及 Nu-Link2-Pro 燒錄除錯器,使用這兩個工具便可進行產品系統升級。若使用者選擇以 UART 介面連接產品,也可以直接透過 NuMaker 開發板上所附的 Nu-Link2-Me 做連接。新唐提供了非常彈性的 ISP 燒錄方式,在工具使用上,除了 Nu-Link2-Pro 或Nu-Link2-Me 之外,客戶也可以使用自行開發或是其他第三方工具作為 Host 端,在軟體使用上,新唐更直接提供了 ISP 燒錄軟體的原始碼及執行檔,可供使用者自行做客製化的設定。接下來會以一般的使用方式及 Nu-Link2-Pro 的使用情境,做 ISP 的流程說明。


ISP 分為四步驟,首先須準備 ISP Bootloader、將 Bootloader 燒錄至目標晶片,接著設置連接的介面,最後再利用 ISP 燒錄軟體對產品進行燒錄,即可完成系統升級。以下將以 SPI 介面為例,說明如何以 Nu-Link2-Pro 透過 SPI 介面連接產品,進行 ISP 系統升級。


1. 準備 ISP Bootloader
(1) ISP Bootloader 代碼
BSP 中存放各個介面的 ISP Bootloader 代碼,使用者可依設置的連接界面做選擇。以SPI 介面為例,其代碼路徑為 SampleCode/ISP/ISP_SPI。
(2) 產生 Bin 檔
開啟與 IDE ( 如arm KEIL/ IAR/ NuEclipse ) 相對應的 Bootloader 專案,並編譯產生 Bin 檔。以 SPI 介面為例,編譯後將會產生 ISP_SPI.bin。


2. Bootloader 燒錄
(1) 連接產品
利用 SWD 連接Nu-Link2-Pro 與產品上的目標晶片 ( 圖一 ),Nu-Link2-Pro 另一端與電腦透過 USB 連接。
Nu-link2-pro-swd-ic.png
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圖一、Nu-Link2-Pro 透過SWD 連接目標晶片
(2) 燒錄設定
利用 ICP 連接 Nu-Link2-Pro 並做燒錄設定 ( 圖二 )。
1) 載入 Bootloader 至 LDROM
2) 配置位選擇 LDROM 啟動
3) 編程位置選擇 LDROM及配置區
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圖二、Bootloader 燒錄設定
(3) 開始燒錄
按下開始鍵,將 Bootloader 燒錄至 LDROM。


3. 設置連接介面
若使用 SPI 介面連接 Nu-Link2-Pro 與產品上的目標晶片,需設置的線有 6 條:SS/ CLK/ MOSI/ MISO/ VDD33/ VSS ( GND ),Nu-Link2-Pro 另一端則與電腦連接 ( 圖三 )。其餘介面設置方式可參考 Nu-Link2-Pro 使用手冊 3.3 Bridge Interface Pin Definition and Function Connection。
ISP-SPI.png
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圖三、ISP_SPI 介面連接圖
各介面預設的腳位配置,可至 ISP Bootloader 的 main 程式碼中查詢。以圖三中的M487 為例,其 ISP_SPI 的main程式碼中 ( 圖四 ) ,腳位配置為 SS – PH9/ CLK – PH8/ MOSI – PE0/ MISO – PE1。
ISP-SPI-main-code.png
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圖四、ISP_SPI main 程式碼


4. ISP 設定 ( 圖五 )
(1) 選擇連接介面
根據步驟 3 的介面設置做選擇,如 I2C/ SPI/ CAN/ RS485/ UART。
(2) 連接產品
點選 Connect 鍵並同時重置產品上的目標晶片,將會透過選擇的介面連接至目標晶片。
(3) 載入升級 Bin 檔
將欲燒錄的升級 Bin 檔放至 APROM 中。
(4) Config Bits 設定
確認 Config Bits 的設定是否正確。
(5) 燒錄設定
選擇燒錄位置為 APROM,並勾選 Reset and Run 選項。
(6) 開始燒錄
按下 Start 鍵,ISP 燒錄軟體就會透過選擇的連接介面,開始燒錄升級的檔案到目標晶片。
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圖五、ISP 設定步驟


新唐在開發階段提供了整合開發環境 IDE、NuMaker 開發板、開發板支援套裝軟體 BSP、PinConfigure/ PinView;量產階段則有 ICP 燒錄軟體,可做在線燒錄、離線燒錄以及一對多燒錄;升級階段只需透過 ISP 燒錄軟體及 Nu-Link2-Pro,不須拆下晶片即可完成產品升級。各個階段皆有充足的工具供客戶使用,減少客戶負擔、提升工作效率。完整的生態系統代表了新唐以客戶為本的核心價值,未來也將不斷地精進、繼續豐富生態系統,期許能夠帶給客戶以及整個產業更良好的使用經驗。

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