關(guān)鍵詞：BootLoader PIC18 IAP 在線升級
引 言
PIC單片機的BootLoader屬于需要自己寫程序的那種，可以根據(jù)自己的需要寫出各種功能的BootLoader程序來。目前，比較常見的BootLoader程序有Microchip公司的C18版本和著名的PICC編譯器廠商HI-TECH公司（以下簡稱HI-TECH）的PICC18版本。它們的相似之處在于都占用了系統(tǒng)的0x00～0x1FF的程序空間。Microchip的版本是用純匯編寫的，而HI-TECH的版本是用C語言編寫的。
在PIC系列單片機中，只有PIC18系列和PIC16F87X系列的單片機才有IAP功能，才能夠使用BootLoader功能。下面只介紹PIC18的BootLoader，PIC16F87X的BootLoader與它類似。
1 BootLoader程序的工作原理
BootLoader是一段引導(dǎo)程序，在單片機上電/復(fù)位后在用戶程序之前先運行。運行后判斷當前是否需要進入升級狀態(tài)。如果不需要升級，就直接運行Flash中原有的程序；如果需要升級，首先擦除舊的程序，然后從串口接收用戶程序，同時寫入Flash中。接收數(shù)據(jù)時，需要進行校驗，保證接收到的數(shù)據(jù)是正確的，避免將錯誤的程序?qū)懭氲叫酒小?
PIC18單片機只有一塊Flash，可以在Flash的任何位置擦寫（甚至可以將BootLoader自身擦除）；而51單片機一般都是兩塊Flash，只能夠從一塊Flash上擦寫另一塊Flash，而不能擦寫自身。
BootLoader程序原則上是可以放在整個程序空間中的任何位置的，但是為了簡單方便、具有通用性和盡量減少對用戶程序的影響，使用了從0x00開始的一段程序空間。
BootLoader程序可以多種方式獲取數(shù)據(jù)，包括串口、并口、I2C、SPI、USB等；但是從實際使用來看，使用串口無疑是最方便的。
為了使得用戶程序可以獲得最大的程序空間，就需要BootLoader程序盡可能的簡短。在這里，Microchip和HI-TECH都將BootLoader程序設(shè)計為小于200H個字節(jié)（100H個字）。使用0x00～0x1FF這個區(qū)域還有一個重要原因是，這個地址的空間有特殊的寫保護特性。
PIC18單片機雖然有多個中斷源，但只支持兩級中斷，有兩個中斷向量，分別位于0x08和0x18；而BootLoader程序占用了0x00～0x1FF的空間，這意味著需要重新定位中斷向量，使新的中斷向量指向用戶的中斷程序，這樣才能保證正常運行用戶程序的中斷程序。
2 程序的使用方法
（1） HI-TECH的BootLoader程序
在HI-TECH的PICC18編譯器的examples文件夾下，有一個Bootldr子文件夾，里面就是HI-TECH的BootLoader程序。這是一個完整的程序，可以直接進行編譯，編譯后的HEX可以用編程器下載到芯片中。
（2） 用戶系統(tǒng)的要求
如果需要使用BootLoader，要求用戶系統(tǒng)中有一個RS232串口可以和計算機進行通信。
�。�3） 程序的配置
下面是程序的主要參數(shù)，如果它們設(shè)置得不正確，會影響程序的使用。
VERB0：冗余模式，有更多的提示，但是會占用更多的程序空間，建議不用。
BOOT_TIMEOUT：等待超時的時間，0～9s（再長了也沒有意義），默認為5s。
BAUD：串口通信的波特率，默認是9 600。
FOSC：用戶系統(tǒng)的時鐘頻率，默認是4 MHz。
NINE：通信是否使用第9位數(shù)據(jù)位，默認不使用。
FILL_BYTE：程序空間擦除時使用的填充數(shù)據(jù)，默認值是0xFF。
PROG_START：用戶程序的起始位置，默認是0x200。
其他的參數(shù)可以先不用管，在需要時再修改，它們不影響通信和下載。
�。�4） 程序的編譯
有兩種方法對BootLoader程序進行編譯：
�、� 命令行方式。使用命令行時，典型的用法是：
picc18 -8f452 bootldr.c -o -zg -noerrata
上面的最后一個參數(shù) -noerrata是PIC18Fxx2系列單片機需要的，若是其他型號，就不用加入；而參數(shù) -18f452是指定單片機的型號，如果是其他型號，就修改為實際使用的型號。
② 使用MPLAB IDE。使用MPLAB IDE時，首先按照正常方式建立一個新的工程文件，選擇工程文件目錄，然后加入HI-TECH的Samples\Bootldr目錄下文件bootldr.c和bootldr.h。建立工程文件時，選擇MCU的型號為實際使用的型號，選擇C編譯器為HI-TECH的PICC18編譯器。
（5） 用戶程序的配置
使用HI-TECH版本的BootLoader，對用戶程序的修改是非常少和簡單的，只需要修改用戶程序的偏移量就可以了，而不需要修改任何程序代碼或進行任何特殊的配置。因為BootLoader程序需要占用0～1FFH的空間，所以用戶程序需要從200H處開始運行，即設(shè)置程序的偏移量為200H。方法是在MPLAB IDE中，從菜單中選擇Project→Build Options...→Project，在PICC-18 Linker頁標下的Specify offset for ROM（ROM代碼偏移量）中輸入偏移量200（注意這里輸入的已經(jīng)是十六進制了，不用再轉(zhuǎn)換），如圖1所示。
圖 1
