ic烧录生产如何保障程序质量?有哪些处理方法?

不是所有的IC都可以烧录，只有存储器才可以烧录。但现在很多单片机已经集成程序存储器，故单片机也可以烧录。烧录器的原理是对能编程的芯片，在许可的时序范围内，把一窜010101的数据，通过对芯片进行加电操作的方式，改变芯片内部的010101结构，从而达到预期的效果。主要用于单片机（含嵌入式）/存储器（含BIOS）之类的芯片的编程（或称刷写）。芯片作为一个产品的核心部件，其内部程序一旦被盗取，那么整个产品将面临被破解的风险，本文将介绍ic烧录生产方法保障质量安全。

关于安全性

要实现安全生产，首先得保正烧录文件的安全性。烧录文件是研发项目的结晶，其安全性极为重要，特别对于代烧录工厂，人员配备参差不齐，如果将文件直接下发给工厂生产，容易造成文件泄漏。

为编程器提供工程加密功能，烧录工程由研发制作，并对敏感文件数据进行加密，以加密工程的形式下发给工厂生产，既解决了工厂接触文件的风险，又避免了工人建立、配置烧录工程的繁琐操作，提高生产效率。

工程加密保证了文件的安全性，但是否就能确保芯片程序的安全呢？

我们知道，芯片除了能烧写（编程）外，还有读取接口，以方便芯片的调试和校验数据的完整性，也就是烧录进去的程序还可以被完整的读取出来。即使不接触文件，也能获取文件内容，最终导致烧录文件被间接盗取。当然，芯片在设计时也会考虑到这个问题，每种芯片基本都拥有自己的一套加密方法，我们只要在烧录完成后，及时给芯片加密，就能在一定程度上保障代码的安全性。

关于工程加密

然而，文件、芯片双重加密看似牢不可破，其实还是有一定的漏洞，这个漏洞主要出现在烧录流程上。擦除、烧写、校验、加密为传统的烧录流程，市面上绝大多数编程器均采用该流程。我们知道，芯片的保护在于加密，在该流程中，加密放到了最后执行，如果芯片在烧写完成后，加密之前被取走，那么芯片就处于烧录完成但未加密状态，导致程序被读取盗走。

为解决这个问题，我们可以把加密放到烧写之前，这样烧录流程就变为：擦除、加密、烧写、校验。即使在校验阶段把芯片取下，芯片也已经加密完成了，无法读取其内部数据。加密后芯片还能烧写和校验吗？其实对于大部分芯片来说，加密是需要重新启动才会生效的，也就是只要在烧录流程中不掉电、不复位，芯片依然可以正常烧写和校验。当芯片取下后，加密就会立即生效，及时保护芯片内部程序。

在芯片烧录的过程中，总会遇到各种各样的问题。看看以下这些问题，大家有没有碰到过呢？

1、写片器驱动程序不正确；

2、一次烧录芯片，二次烧录校验失败；

3、烧录过程中编程器故障；

4、芯片程序烧录不进去；

5、研发测试阶段没有问题，进入量产后频繁出现问题；

6、正确烧录程序后，芯片程序没跑起来；

7、烧录文件时，编程器全过程提示PASS，但是芯片贴板后产品无法正常使用；

8、mplab能够检测到芯片，但是烧写程序是总是失败；

9、单片机下载程序出现擦除程序失败，无法烧录数据；

10、芯片烧录后为何没有程序；

11、烧录加密无法擦除与重复烧录；

12、芯片烧录过程中被不明中断；

以上问题我们可以从多个方面来分析，首先，工程师们要想排查烧录失败的原因，首先要根据烧录时使用的工具与烧录的方式着手。不同的烧录方式会出现的烧录障碍是不同的，而解决方式也是有一定差异的。举个例子，如果是在线烧录的方式，先着重检查芯片有虚焊、读取不良等情况；在芯片收录的过程中，检查是否存在烧录不完整，有中断等情况。

离线烧录的处理方法

所谓离线烧录，就是通过各种专用的适配座，将芯片离线烧录好之后再安装到板子上的生产方式。由于适配器与夹具的通用性低，因此此类烧录方式虽较稳定，但成本较高。

尽管如此，还是有部分工程师选择此类烧录。而此类烧录方式一旦出现烧录问题的话，应该从两个方面排查入手——

1. 在硬件层面

（1）先排查是否因为烧录器跟测试座已用太久，使用过频的原因，而导致的接触不灵敏，读取较慢；

（2）查看烧录器的烧录库中，是否有支持该型号的烧录选项，如果有，确认IC与软件的型号是否一致；

（3）检查连接烧录工具的USB线是否有不兼容或不读取的情况；

（4）选用的烧录器是国产还是自制仿真器，工程师需考虑烧录器与芯片型号是否兼容的问题；

（5）注意芯片烧录夹具的使用寿命，一般来说，芯片烧录夹具是有使用次数，也就是通常说的寿命时限的，很多接触不良等小故障的发生，都源于烧录座。

2. 在软件层面

（1）查看电脑是否曾经安装了影响程序文件，才导致的烧录不稳定；

（2）检查是否存在芯片程序的格式与芯片规定的格式不符的情况；

（3）检查烧录工具的驱动是否兼容；

（4）检查烧录驱动的认证是否已过期；

（5）查看安装的程序是否与烧录器属不同品牌，如果是不同的品牌，检查有无兼容的问题。

在排除完以上的硬件与软件的问题之后，剩下的就是人员操作的问题了。对于烧录报错的芯片，可手动去掉ID检测功能，执行读取或者擦除、编程、校验，看是否能够成功。

在线收录的处理方法

在线收录，是一种大批量操作，高效且高成本的烧录方式，在贴板后直接进行烧录，然后将PCBA送到测试机测试。整个生产过程全自动化，这便于产品程序在不是很成熟的阶段在线做一下仿真，对程序进行适当的调整。

虽然在线收录成本比较低，但是对操作者的技术要求较高，需要专业的工程师去进行烧录，普通工人无法完成这一工作。那么，此类烧录方式出现烧录问题时，可以从这几个方面着手。

（1）当芯片烧录过程中被不明中断时，及时清除看门狗的计数，门狗将产生复位信号复位目标芯片，避免芯片程序跑飞或进入死循环状态意外中断当前芯片的烧录，导致烧录失败；

（2）当烧录程序正确，而芯片程序没跑起来时，可能是由于带有电池的设备在芯片代码擦除编程校验通过后需要复位，才能使芯片开始工作起来，以便后续的产品测试；

（3）线长、速度与稳定性的原因——编程器与目标板的通信质量与通信电缆的长度和通信速率有关。一般越长的电缆，越高的通信速率，会降低通信质量，影响烧录稳定性。为了烧录工作又快又稳定，需要根据具体情况选取适合目标板的线长，并根据线长设置合适的通信速率。

（4）浪涌效应——有些利用编程器给目标供电，在开始给目标板供电的瞬间，由于某些设备放置较多电容的原因，将产生瞬间超大充电电流，也就是浪涌效应，这会容易促发编程器过流保护，这时目标板最好用外部直接供电，以达到控制供电的操作效果。

（5）在烧录文件时，编程器全过程提示PASS，但是出现芯片贴板后产品无法正常使用的情况时。

①验证烧录文件，如果文件未经验证，很有可能烧录后无法正常运行，所以建议用户在批量生产之前一定要小批量试产，验证烧录文件的正确性；

②设置“配置参数”，手动修改下芯片中的配置参数，如果不按照规格设置参数的话，芯片是无法正常运行的。

③避免非常操作下造成不可逆的损失，若烧录过程中有非法操作，必然导致批量芯片无法正常使用，损坏芯片，造成不可逆的后果。

（6）当烧录错误后无法再次烧录时，确定是否为一次性芯片，配置位是OTP区是否只能烧一次。

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