1. 硬件連接

SWIM接口只需要一根傳輸線，即可完成雙向的傳輸。傳輸過程，都是由主控制端（host)發(fā)起，設(shè)備端然后做出反應(yīng)。host端需要在一個(gè)總線上實(shí)現(xiàn)讀和寫，那就是說必須要同時(shí)接一個(gè)輸出IO和一個(gè)輸入IO（也可以用同一個(gè)，開漏的情況下，IO可以同時(shí)讀寫）,且輸出IO必須設(shè)計(jì)成開漏，總線上掛接上拉電阻，以便隨時(shí)交出控制權(quán)。硬件連接如下：

上圖SWIM_IN為輸入IO，SWIM為輸出IO。

2. 編碼格式

SWIM協(xié)議使用歸零碼，且支持兩種速率。

高速模式

低速模式

這兩種模式都是使用8M的clock同步（上圖中的箭頭）。高速模式下，2個(gè)低電平加8個(gè)高電平表示1；8個(gè)低電平加2個(gè)高電平表示0。低速模式下，2個(gè)低電平加20個(gè)高電平表示1；20個(gè)低電平加2個(gè)高電平表示0。

程序的第一步就是要實(shí)現(xiàn)這兩種速率的編碼輸出。通常情況下，使用IO口加延時(shí)即可達(dá)到目的。只不過，延時(shí)時(shí)間需要使用示波器觀測(cè)，然后多次調(diào)節(jié)才能比較準(zhǔn)。另外，在翻轉(zhuǎn)IO的過程中，注意要關(guān)掉所有中斷，避免被打斷。

3. 通訊協(xié)議

上圖為host到設(shè)備端的通訊過程，主要由命令和數(shù)據(jù)組成。命令占6個(gè)bit，數(shù)據(jù)占11個(gè)bit。

- Command。黑體部分為Command，由5個(gè)bit組成。第一個(gè)bit固定為0，稱之為header，b0~b2為預(yù)定義的命令。pb為b0~b2異或之后的值，ack為設(shè)備返回的電平。下圖為預(yù)定義的三種命令：

- Data。Data也是由固定的0的header，加上8個(gè)bit的數(shù)據(jù)，加上數(shù)據(jù)異或校驗(yàn)，然后設(shè)備返回的ack組成。下圖是實(shí)際通訊過程的截圖：

從設(shè)備到host的通訊格式也是如此，但header就由0變?yōu)?。然后ack由host發(fā)送。

程序的第二步，就需要實(shí)現(xiàn)這個(gè)通訊協(xié)議。即實(shí)現(xiàn)預(yù)定義的三種命令的函數(shù)，以及發(fā)送1個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)的函數(shù)。

4. 寫操作

有了上述的函數(shù)，就可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)寫的操作。一個(gè)完整的寫操作由一下步驟組成：

- WOTF，寫命令，即010。

- N，需要發(fā)送的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，以字節(jié)為單位。

- 三個(gè)字節(jié)表示的地址。

- N個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。

下圖為一個(gè)實(shí)際的寫操作過程：

程序的第三步就是需要實(shí)現(xiàn)這一個(gè)功能。

5. 讀操作

這是一個(gè)可選功能，如果不需要驗(yàn)證的話，可以不實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)過程和寫操作是一樣的。

- ROTF，讀命令，即001

- N，要讀的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，單位為字節(jié)

- 三個(gè)字節(jié)表示地址

- 設(shè)備返回的N個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。

需要注意的是，收到數(shù)據(jù)后，程序需要盡快校驗(yàn)數(shù)據(jù)正確與否，并返回ACK(邏輯1)或者NACK（邏輯0）。下圖為實(shí)際的讀操作過程：

6. 復(fù)位操作

復(fù)位操作有兩種，第一種為發(fā)送復(fù)位命令，即發(fā)送SRST。第二種為拉低 總線16us以上。

下圖為發(fā)送SRST

下圖為拉低總線

這兩種復(fù)位操作有細(xì)微的區(qū)別。詳細(xì)請(qǐng)參考手冊(cè)《UM4070》

7. 輸入激活序列

在上電之后，SWIM總線是沒有被激活的，需要輸入特定的序列才能激活。序列如下：

詳細(xì)的描述請(qǐng)參考手冊(cè)。這里一個(gè)函數(shù)就實(shí)現(xiàn)了，挺簡(jiǎn)單。

8. 配置寄存器，激活SWIM功能

激活之后，還不能對(duì)所有的寄存器進(jìn)行讀寫，必須配置SWIM_CSR寄存器

實(shí)現(xiàn)上面8步之后，整個(gè)SWIM接口及其通訊就都打通了，程序中應(yīng)該實(shí)現(xiàn)了以下函數(shù)：

1. Write()。這個(gè)函數(shù)實(shí)現(xiàn)SWIM寫命令和寫單個(gè)字節(jié)的功能。

2. SWIM_Write。這個(gè)函數(shù)實(shí)現(xiàn)了SWIM往某個(gè)寄存器寫若干數(shù)據(jù)的功能。

3. SWIM_Read。前期可以不實(shí)現(xiàn)該功能。

4. SWIM_Active()。這個(gè)函數(shù)實(shí)現(xiàn)了激活序列。

5. SWIM_RST(),SWIM_H_RST()。這兩個(gè)函數(shù)實(shí)現(xiàn)兩種復(fù)位功能。

9. STM8 Flash燒錄預(yù)備知識(shí)

官方手冊(cè)上，提供了三種flash操作的方式。

- 字節(jié)編程

- 字編程

- 塊編程

并提供了兩種使用SWIM燒錄的方法：

第一種方法，在某些型號(hào)的MCU上，只能支持字節(jié)操作。第二種方法，所有型號(hào)都支持，但需要先下載一個(gè)ICP驅(qū)動(dòng)到RAM中。這兩種方法，官方都沒有提供詳細(xì)的文檔描述。因此，只能先使用邏輯分析儀分析STLink工具的下載過程，然后仿照其方法進(jìn)行操作。

10. 邏輯分析儀分析

一般的邏輯分析儀都沒有SWIM協(xié)議，因此買的時(shí)候注意要買開放接口的邏輯分析儀，然后自己編寫。編寫的時(shí)候沒必要考慮異常情況，盡量簡(jiǎn)單抓出所有下載過程即可。一般半天即可搞定。

我這里抓取了其數(shù)據(jù)之后，分析部分過程如下：

STLink下載是使用官方描述的第二種方法，即先下載一個(gè)驅(qū)動(dòng)到RAM中，然后不停的將整塊數(shù)據(jù)送到RAM中的某特定地址，然后等待驅(qū)動(dòng)將firmware數(shù)據(jù)寫入到flash中。簡(jiǎn)單描述一下過程如下:

- 激活SWIM

- 配置若干寄存器

- 使能flash讀寫

- 下載驅(qū)動(dòng)到RAM中

- 按照協(xié)議下載firmware數(shù)據(jù)到特定地址

- 等待驅(qū)動(dòng)將數(shù)據(jù)寫入flash

- 繼續(xù)下一步寫入

11. 寫代碼

有了上述的實(shí)現(xiàn)，以及資料?；揪涂梢酝瓿烧麄€(gè)的程序設(shè)計(jì)。整個(gè)程序需要實(shí)現(xiàn)的功能如下，名字即功能。最后的接口為Download()。

12. 參考資料

《UM0470》，介紹SWIM接口

《PM0051》，介紹STM8 flash編程相關(guān)步驟

《RM0061》，接收STM8 flash寄存器相關(guān)