ATMega48的Bootloader的软件实用方法

AVR是Atmel公司推出的第一款真正意义上的RISC结构8位单片机，具有先进的指令集及单时钟周期指令执行时间，数据吞吐率可高达1MIPS，其性能明显优于其他类型8位单片机。 作为AVR主流产品，Mega系列的很多产品(MEGA8／Megal6／Mega32／MEGA8535等)在硬件上都支持Boot-loader功能。 ATMega48的Bootloader软件实用方法主要集中在如何在硬件不支持Bootloader功能的条件下，通过软件手段实现Bootloader的功能。ATMega48是一款由Atmel公司推出的8位RISC架构单片机，拥有高效的指令执行能力，广泛应用于各种嵌入式系统。然而，与许多其他Mega系列单片机不同，MEGA48不具备硬件上的Bootloader支持。 Bootloader是一种特殊的程序，它在微控制器启动时运行，负责加载应用程序或进行系统更新。对于MEGA48，必须通过软件方法来实现Bootloader功能。本文提出了两种方法：跳转保存法和倒置法。 1. 跳转保存法： 这种方法的关键在于上电后MCU如何从BOOT区开始执行，同时确保在自编程结束后能正确返回到APP区。通常，BOOT区位于程序存储器的高位地址，而APP区位于低位。由于MEGA48的限制，不能通过设置熔丝位来改变复位向量，因此需要在BOOT区额外分配4个页面的空间来保存APP区的复位地址。在编程时，可以使用预定义语句动态地划分BOOT区的大小，适应不同需求。通过特定的#pragma声明和编译器选项，可以自定义BOOT区的大小和起始地址，从而实现BOOT区程序的编写和执行。 程序流程中，BOOT区的第一步是读取EEPROM中的APP区原始复位地址，以便在必要时跳转回APP区。当满足一定条件时，BOOT区程序会更新APP区的内容，并在更新前保存APP区的复位地址，将其替换为BOOT区的入口地址。在上电复位前，将APP区的复位地址写回EEPROM，以确保在下一次启动时能正确跳转到APP区。 2. 倒置法： 尽管文中没有详细描述这一方法，但通常倒置法是指将BOOT区放在程序存储器的低地址，APP区放在高地址。这种方法可能涉及到在程序开始时通过软件模拟复位行为，使得MCU能够从BOOT区开始执行，然后在适当的时候切换到APP区。 在首次运行时，由于不能直接跳转到BOOT区，APP区的内容应保持为空，以确保即使没有Bootloader也能正常运行。这两种方法的实现都需要对MEGA48的内存布局、程序执行流程以及EEPROM的使用有深入理解。 ATMega48的Bootloader软件实现是一项挑战，但通过巧妙的编程技巧和对硬件特性的深入理解，可以克服硬件限制，实现灵活的程序更新和系统管理。这些方法对于开发人员来说，提供了在MEGA48平台上实现自编程和系统升级的能力，增强了设备的可维护性和可靠性。