STM32F103 程式碼遠端升級（一）初識IAP程式設計
一、IAP是什麼
IAP即為In Application Programming,解釋為在應用中程式設計，使用者自己的程式在執行過程中對User Flash的部分割槽域進行燒寫。即是一種對微控制器flash擦寫的一種程式設計方案。 通常情況下，一片stm32微控制器的flash只有一個使用者程式，而IAP程式設計則是將微控制器的flash分成至少兩大區域，一部分叫做bootloader區，一部分叫做app使用者程式碼區，還可留出一部分割槽域為程式碼備份區。
二、IAP的應用場所
通常情況下我們給stm32微控制器燒錄更新程式時是通過SWD、J-link或者通過設定BOOT引腳後，使用串列埠進行程式下載，這樣的方式直接一次性將程式檔案下載到微控制器的flash中，比較適合絕大部分的應用。 但是當產品投入實際應用時，封裝完成後在後期的使用過程中遇到某些程式上的bug或者是根據客戶需求需要增加一些功能的時候，使用傳統程式碼燒錄的方法就可能需要拆除封裝，而使用IAP程式設計在bootloader區提前寫入與外部通訊的介面用於升級微控制器程式碼，使得我們不用對已完成包裝的產品進行拆除既可以更新程式碼，這樣既節約了成本，也更加方便快捷。
三、IAP程式設計的流程
IAP程式設計將Flash區分成的兩個區域，bootloader區和app使用者程式碼區具有截然不同的功能。
bootloader區，主要實現接收程式檔案，並將該程式寫於特定位置的Flash區域。而這裡接收外部程式檔案，就需要實時和外部通訊了。Stm32微控制器與外部通訊大多是通過自身的串列埠接收和傳送資料，不過Stm32微控制器的串列埠可以外接多種通訊介面，例如422、485、GPRS及ESP8266等。即我們可以通過串列埠外接藍芽模組、WiFi模組或者是其他網路模組，就可以實現遠端的檔案傳送更新微控制器程式了。
app使用者程式碼區則是主要實現我們所需要的功能操作，除此之外app使用者程式碼區還需要實時檢查程式碼執行情況，通過判斷更新程式的標誌位來判斷是否需要升級程式。若是需要升級程式則進入bootloader區進行程式碼更新；若不需要則繼續執行功能函式程式碼即可。
因此IAP程式設計下的微控制器執行流程如下圖：
四、寫在末尾的話
因為專案上需要，提出了遠端升級微控制器程式的要求，所以才開始接觸到IAP程式設計。在弄清楚了原理和流程之後，我就開始著手實現這一功能，寫此係列文章主要是為了留個筆記方便以後檢視。文中的內容也多是我通過學習加上自身的理解寫的，所以若有不妥之處，歡迎大家指出，共同進步。 後續文章主要是圍繞Stm32F103微控制器串列埠更新程式的具體操作，涉及的通訊協議有Xmodem、Ymodem及MQTT；涉及的程式語言有C、Lua。