在新的嵌入式设计 中，有三分之一是采用8位CISC微控制器（MCU），嵌入式统计编程人员开始使用高级编程语言。闪存密度不断提高。所有这些趋势可以由一个设计方案关联起来：利用大容量闪存设计嵌入式MCU系统的解决方案。

用闪存替代PROM或EPROM的优点包括：开发代码的时间缩短;产品可以在组装线上完成测试和按需定制过程;可以现场纠正代码错误，不用拆除产品;增加产品新特性十分容易，甚至可以通过远程完成。


闪存有多大才够用


固件往往会超出系统最初设计的内存容量，产生这种现象有各种原因：固件所具有系统差异化特性；使用高级语言编写代码；采用OS内核；因此，64K字节闪存是今天嵌入式8位CSIC设计的最低配置需求，还需要把数据存储和记录功能所需的存储容量考虑在内。这些特性可以大幅度提升产品的可销售性。


系统内编程和应用中编程


一般情况下，系统内编程(ISP)应用于可编程逻辑以及可编程非易失性存储器（NVM）。但是，在本文中，我们将引用一个新的术语“应用中编程（IAP）”。当涉及到微控制器时，ISP和IAP之间存在着细微但重要的差别，内存ISP是指对内存进行编程时，MCU保持脱机状态，并且不涉及这一过程。而系统内IAP则是指MCU参加内存编程过程，这对更新固件过程中必须联机的系统来说很重要。在一般情况下，ISP适用于生产制造，而IAP则适合现场更新。


IAP并不是想象得那么简单


一个主机通过一个由MCU支持的信道，向嵌入式闪存系统下载固件，这个信道通常情况下是一个UART，但是由MCU支持的任何信道都可以提供这一功能（如CAN、调制解调器、USB、J1850等）。由于MCU参与IAP过程，因此，它必须执行由一个非可擦或非可编程的存储器阵列提供的代码。另外，MCU无法使用引导代码和闪存编程算法（IAP装入代码）。因此，必须使用一个备用存储器阵列来存储IAP装入代码。今天，AMD、Atmel、SST和ST等多家公司都能提供在单片上包含两个以上的独立并行闪存器件，而且，SST还提供了一带两个单板并行闪存的单芯片MCU。并行存储器特别适用于IAP应用。系统设计人员必须选择正确型号的备用存储器来存储IAP装入代码。每种备用存储器都有优点和缺陷，如表1所示，备用存储器可以位于MCU外部，也可以插件的形式装在MCU内。图1是一个带外存储器具有IAP功能的系统的顶视图。


其它问题


某些MCU（特别是8051）提供两个独立的地址空间，一个用于程序内存，另一个用于数据内存。因为，这些MCU不能在下载过程中向程序空间写入代码。今天，一些产品能够在IAP过程中，按数据空间而不是程序空间对闪存进行临时性的“重新分类”。SST开发的单片闪存MUC和ST推出的PSD都能提供这种功能，另一种方法是，通过外部合并，使闪存既能提供程序存储空间又能提供数据存储空间，但是这种方法丧失了独立空间产生的保护作用，并且整体地址空间也缩小了一倍。

8位CICS MCU通常提供的线性地址空间不足64K字节，要想超过64K，必须采用页面调度技术（或内存模块技术）。但当一个拥挤的内存印象图必须容纳临时IAP装入代码时，这项技术会变得十分复