ic燒錄生產(chǎn)如何保障程序質(zhì)量?有哪些處理方法?

不是所有的IC都可以燒錄，只有存儲(chǔ)器才可以燒錄。但現(xiàn)在很多單片機(jī)已經(jīng)集成程序存儲(chǔ)器，故單片機(jī)也可以燒錄。燒錄器的原理是對(duì)能編程的芯片，在許可的時(shí)序范圍內(nèi)，把一竄010101的數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)芯片進(jìn)行加電操作的方式，改變芯片內(nèi)部的010101結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到預(yù)期的效果。主要用于單片機(jī)（含嵌入式）/存儲(chǔ)器（含BIOS）之類的芯片的編程（或稱刷寫(xiě)）。芯片作為一個(gè)產(chǎn)品的核心部件，其內(nèi)部程序一旦被盜取，那么整個(gè)產(chǎn)品將面臨被破解的風(fēng)險(xiǎn)，本文將介紹ic燒錄生產(chǎn)方法保障質(zhì)量安全。

關(guān)于安全性

要實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)，首先得保正燒錄文件的安全性。燒錄文件是研發(fā)項(xiàng)目的結(jié)晶，其安全性極為重要，特別對(duì)于代燒錄工廠，人員配備參差不齊，如果將文件直接下發(fā)給工廠生產(chǎn)，容易造成文件泄漏。

為編程器提供工程加密功能，燒錄工程由研發(fā)制作，并對(duì)敏感文件數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，以加密工程的形式下發(fā)給工廠生產(chǎn)，既解決了工廠接觸文件的風(fēng)險(xiǎn)，又避免了工人建立、配置燒錄工程的繁瑣操作，提高生產(chǎn)效率。

工程加密保證了文件的安全性，但是否就能確保芯片程序的安全呢？

我們知道，芯片除了能燒寫(xiě)（編程）外，還有讀取接口，以方便芯片的調(diào)試和校驗(yàn)數(shù)據(jù)的完整性，也就是燒錄進(jìn)去的程序還可以被完整的讀取出來(lái)。即使不接觸文件，也能獲取文件內(nèi)容，最終導(dǎo)致燒錄文件被間接盜取。當(dāng)然，芯片在設(shè)計(jì)時(shí)也會(huì)考慮到這個(gè)問(wèn)題，每種芯片基本都擁有自己的一套加密方法，我們只要在燒錄完成后，及時(shí)給芯片加密，就能在一定程度上保障代碼的安全性。

關(guān)于工程加密

然而，文件、芯片雙重加密看似牢不可破，其實(shí)還是有一定的漏洞，這個(gè)漏洞主要出現(xiàn)在燒錄流程上。擦除、燒寫(xiě)、校驗(yàn)、加密為傳統(tǒng)的燒錄流程，市面上絕大多數(shù)編程器均采用該流程。我們知道，芯片的保護(hù)在于加密，在該流程中，加密放到了最后執(zhí)行，如果芯片在燒寫(xiě)完成后，加密之前被取走，那么芯片就處于燒錄完成但未加密狀態(tài)，導(dǎo)致程序被讀取盜走。

為解決這個(gè)問(wèn)題，我們可以把加密放到燒寫(xiě)之前，這樣燒錄流程就變?yōu)椋翰脸⒓用?、燒?xiě)、校驗(yàn)。即使在校驗(yàn)階段把芯片取下，芯片也已經(jīng)加密完成了，無(wú)法讀取其內(nèi)部數(shù)據(jù)。加密后芯片還能燒寫(xiě)和校驗(yàn)嗎？其實(shí)對(duì)于大部分芯片來(lái)說(shuō)，加密是需要重新啟動(dòng)才會(huì)生效的，也就是只要在燒錄流程中不掉電、不復(fù)位，芯片依然可以正常燒寫(xiě)和校驗(yàn)。當(dāng)芯片取下后，加密就會(huì)立即生效，及時(shí)保護(hù)芯片內(nèi)部程序。

在芯片燒錄的過(guò)程中，總會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題。看看以下這些問(wèn)題，大家有沒(méi)有碰到過(guò)呢？

1、寫(xiě)片器驅(qū)動(dòng)程序不正確；

2、一次燒錄芯片，二次燒錄校驗(yàn)失??；

3、燒錄過(guò)程中編程器故障；

4、芯片程序燒錄不進(jìn)去；

5、研發(fā)測(cè)試階段沒(méi)有問(wèn)題，進(jìn)入量產(chǎn)后頻繁出現(xiàn)問(wèn)題；

6、正確燒錄程序后，芯片程序沒(méi)跑起來(lái)；

7、燒錄文件時(shí)，編程器全過(guò)程提示PASS，但是芯片貼板后產(chǎn)品無(wú)法正常使用；

8、mplab能夠檢測(cè)到芯片，但是燒寫(xiě)程序是總是失??；

9、單片機(jī)下載程序出現(xiàn)擦除程序失敗，無(wú)法燒錄數(shù)據(jù)；

10、芯片燒錄后為何沒(méi)有程序；

11、燒錄加密無(wú)法擦除與重復(fù)燒錄；

12、芯片燒錄過(guò)程中被不明中斷；

以上問(wèn)題我們可以從多個(gè)方面來(lái)分析，首先，工程師們要想排查燒錄失敗的原因，首先要根據(jù)燒錄時(shí)使用的工具與燒錄的方式著手。不同的燒錄方式會(huì)出現(xiàn)的燒錄障礙是不同的，而解決方式也是有一定差異的。舉個(gè)例子，如果是在線燒錄的方式，先著重檢查芯片有虛焊、讀取不良等情況；在芯片收錄的過(guò)程中，檢查是否存在燒錄不完整，有中斷等情況。

離線燒錄的處理方法

所謂離線燒錄，就是通過(guò)各種專用的適配座，將芯片離線燒錄好之后再安裝到板子上的生產(chǎn)方式。由于適配器與夾具的通用性低，因此此類燒錄方式雖較穩(wěn)定，但成本較高。

盡管如此，還是有部分工程師選擇此類燒錄。而此類燒錄方式一旦出現(xiàn)燒錄問(wèn)題的話，應(yīng)該從兩個(gè)方面排查入手——

1. 在硬件層面

（1）先排查是否因?yàn)闊浧鞲鷾y(cè)試座已用太久，使用過(guò)頻的原因，而導(dǎo)致的接觸不靈敏，讀取較慢；

（2）查看燒錄器的燒錄庫(kù)中，是否有支持該型號(hào)的燒錄選項(xiàng)，如果有，確認(rèn)IC與軟件的型號(hào)是否一致；

（3）檢查連接燒錄工具的USB線是否有不兼容或不讀取的情況；

（4）選用的燒錄器是國(guó)產(chǎn)還是自制仿真器，工程師需考慮燒錄器與芯片型號(hào)是否兼容的問(wèn)題；

（5）注意芯片燒錄夾具的使用壽命，一般來(lái)說(shuō)，芯片燒錄夾具是有使用次數(shù)，也就是通常說(shuō)的壽命時(shí)限的，很多接觸不良等小故障的發(fā)生，都源于燒錄座。

2. 在軟件層面

（1）查看電腦是否曾經(jīng)安裝了影響程序文件，才導(dǎo)致的燒錄不穩(wěn)定；

（2）檢查是否存在芯片程序的格式與芯片規(guī)定的格式不符的情況；

（3）檢查燒錄工具的驅(qū)動(dòng)是否兼容；

（4）檢查燒錄驅(qū)動(dòng)的認(rèn)證是否已過(guò)期；

（5）查看安裝的程序是否與燒錄器屬不同品牌，如果是不同的品牌，檢查有無(wú)兼容的問(wèn)題。

在排除完以上的硬件與軟件的問(wèn)題之后，剩下的就是人員操作的問(wèn)題了。對(duì)于燒錄報(bào)錯(cuò)的芯片，可手動(dòng)去掉ID檢測(cè)功能，執(zhí)行讀取或者擦除、編程、校驗(yàn)，看是否能夠成功。

在線收錄的處理方法

在線收錄，是一種大批量操作，高效且高成本的燒錄方式，在貼板后直接進(jìn)行燒錄，然后將PCBA送到測(cè)試機(jī)測(cè)試。整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程全自動(dòng)化，這便于產(chǎn)品程序在不是很成熟的階段在線做一下仿真，對(duì)程序進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

雖然在線收錄成本比較低，但是對(duì)操作者的技術(shù)要求較高，需要專業(yè)的工程師去進(jìn)行燒錄，普通工人無(wú)法完成這一工作。那么，此類燒錄方式出現(xiàn)燒錄問(wèn)題時(shí)，可以從這幾個(gè)方面著手。

（1）當(dāng)芯片燒錄過(guò)程中被不明中斷時(shí)，及時(shí)清除看門(mén)狗的計(jì)數(shù)，門(mén)狗將產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)復(fù)位目標(biāo)芯片，避免芯片程序跑飛或進(jìn)入死循環(huán)狀態(tài)意外中斷當(dāng)前芯片的燒錄，導(dǎo)致燒錄失??；

（2）當(dāng)燒錄程序正確，而芯片程序沒(méi)跑起來(lái)時(shí)，可能是由于帶有電池的設(shè)備在芯片代碼擦除編程校驗(yàn)通過(guò)后需要復(fù)位，才能使芯片開(kāi)始工作起來(lái)，以便后續(xù)的產(chǎn)品測(cè)試；

（3）線長(zhǎng)、速度與穩(wěn)定性的原因——編程器與目標(biāo)板的通信質(zhì)量與通信電纜的長(zhǎng)度和通信速率有關(guān)。一般越長(zhǎng)的電纜，越高的通信速率，會(huì)降低通信質(zhì)量，影響燒錄穩(wěn)定性。為了燒錄工作又快又穩(wěn)定，需要根據(jù)具體情況選取適合目標(biāo)板的線長(zhǎng)，并根據(jù)線長(zhǎng)設(shè)置合適的通信速率。

（4）浪涌效應(yīng)——有些利用編程器給目標(biāo)供電，在開(kāi)始給目標(biāo)板供電的瞬間，由于某些設(shè)備放置較多電容的原因，將產(chǎn)生瞬間超大充電電流，也就是浪涌效應(yīng)，這會(huì)容易促發(fā)編程器過(guò)流保護(hù)，這時(shí)目標(biāo)板最好用外部直接供電，以達(dá)到控制供電的操作效果。

（5）在燒錄文件時(shí)，編程器全過(guò)程提示PASS，但是出現(xiàn)芯片貼板后產(chǎn)品無(wú)法正常使用的情況時(shí)。

①驗(yàn)證燒錄文件，如果文件未經(jīng)驗(yàn)證，很有可能燒錄后無(wú)法正常運(yùn)行，所以建議用戶在批量生產(chǎn)之前一定要小批量試產(chǎn)，驗(yàn)證燒錄文件的正確性；

②設(shè)置“配置參數(shù)”，手動(dòng)修改下芯片中的配置參數(shù)，如果不按照規(guī)格設(shè)置參數(shù)的話，芯片是無(wú)法正常運(yùn)行的。

③避免非常操作下造成不可逆的損失，若燒錄過(guò)程中有非法操作，必然導(dǎo)致批量芯片無(wú)法正常使用，損壞芯片，造成不可逆的后果。

（6）當(dāng)燒錄錯(cuò)誤后無(wú)法再次燒錄時(shí)，確定是否為一次性芯片，配置位是OTP區(qū)是否只能燒一次。

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