Silicon Labs（亦稱芯科科技）在全系列EFM8 8位MCU出廠時預置帶I2C、UART或USB等多種方式下載功能的Bootloader進行程序更新，并提供源代碼方便用戶進行定制Bootloader，這對于廣大的光模塊研發(fā)工程師來說，無疑是注入了一支興奮劑。

什么是Bootloader？

Bootloader顧名思義，即具有Boot引導系統(tǒng)和Loader更新系統(tǒng)功能，其功能類似計算機的BIOS，是MCU上電后執(zhí)行的第一段代碼，它完成CPU和相關硬件的初始化后，判斷系統(tǒng)此時應進入Boot模式還是Loader模塊。在Boot模式下，MCU會跳轉到用戶代碼處執(zhí)行用戶程序；在Loader模式下，MCU接收I2C、UART或USB等方式傳輸的數據，覆蓋用戶程序代碼區(qū)，更新程序代碼。

通過預置Bootloader，用戶可以不使用調試接口和工具，直接在通訊接口上進行程序的更新和升級，極大地方便用戶更新產品程序。

光模塊為何需要內置I2C Bootloader？

一直以來，Bootloader由于硬件限制，只限于在性能和存儲容量大的32位嵌入式系統(tǒng)上使用，作為引導操作系統(tǒng)的功能。隨著現代電子產品對體積、功能、應用和調試等多方面的需求，8位MCU上也開始出現Bootloader需求，光模塊在這方面體現得尤其強烈。

光模塊的作用就是光電轉換，發(fā)送端把電信號轉換成光信號，通過光纖傳送后，接收端再把光信號轉換成電信號。光模塊的體積非常小，對硬件工程師布線是一個很大的考驗，很多工程師為預留程序下載接口絞盡腦汁。由于光模塊普遍采用I2C Slave接收數據，因此內置I2C Bootloader進行程序更新，可以極大地方便硬件工程師進行設計，同時方便客戶批量生產。

EFM8的I2CBootloader實現

Silicon Labs的8位MCU由于體積小、功耗低、外圍器件少、性能穩(wěn)定，受到廣大光模塊廠家的青睞，其C8051F33X、C8051F39X和C8051F85X等系列的8位MCU在光模塊領域普遍使用。今年，Silicon Labs繼續(xù)發(fā)力，針對光模塊市場推出EFM8BB系列的低成本和EFM8LB系列的高性能MCU，并在EFM8全系產品中加入Bootloader。

計算機通過USB或串口通過EFM8進行程序更新的原理如圖1所示：

圖1： EFM8的USB和串口下載

計算機上的下載軟件首先將下位機上執(zhí)行的固件HEX文件轉換為二進制的記錄文件，然后將文件內容拆分成多個數據包，分次傳給EFM8 Bootloader，EFM8收到數據后解包，更新用戶程序區(qū)代碼。

由于計算機沒有I2C接口，因此EFM8的I2C下載需要增加MCU進行UART到I2C協(xié)議轉換，如圖2所示：

圖2 ：EFM8的I2C下載

目前UART到I2C協(xié)議轉換，Silicon Labs提供基于C8051F37X和C8051F39X的全套源代碼，客戶也可以輕松地移植到其它平臺上。

EFM8內置的Bootloader位于其代碼安全頁上，確保Bootloader在Flash頁被鎖定的情況下仍然正確更新程序，同時，如果客戶不需要Bootloader，也可以用下載器擦除釋放Flash空間。

綜上所述，Silicon Labs充分考慮光模塊的需求，適時在EFM8上增加I2C下載功能，同時繼續(xù)保持其業(yè)界體積小、功耗低的優(yōu)勢，無疑會增加產品競爭力，使其繼續(xù)保持光模塊市場份額領先地位。