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史上最全芯片烧录不良原因分析

发布时间:2023-05-11 13:39:15人气:758

史上最全芯片烧录不良原因分析及对策

 

在工程师的日常工作中,芯片烧录障碍是最常遇到的问题之一,并且芯片烧录出现问题后排查起来难度也比较大,要从中找出导致烧录障碍的因素,这是非常考验工程师的耐心的,其需要的侦测能力不亚于名侦探柯南。

芯片收录的目的,在于保证单片机系统或者ARM芯片的正常运行,以及安全运行中必不可少的文件和参数。一般情况下,厂商从半导体商买来各种可烧录芯片,其资料区都是空白的,一般在组装前才将其最新版的控制程序及数据使用IC烧录器写入,这是一项比IC测试还重要的必要流程。

因此,一般都由最终电子产品制造者来执行完成,同时也是生产制造中,较容易出错需要较多调试纠正的环节。

为此,芯仔为各位工程师们梳理下常见芯片烧录车祸现场,帮助各位找出真相并且解决“它”。
芯片烧录最常见的问题有哪些?

在芯片烧录的过程中,总会遇到大大小小、各种各样的问题。那么,以下是芯仔收集的一些收录中最常发生的问题,工程师们看看有没有自己曾中过招的?

前方大型芯片烧录车祸现场,请查收 ——

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;
“翻车”后对号入座,找到解决方案

从上述列举的“车祸”现场中,可以看出芯片收录出现的问题五花八门,复盘找出原因的过程也让众多工程师倍感头秃。那么,工程师们要想“对症下药”,找出烧录失败的原因,可以分成以下几个方面来分析寻找。

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。

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,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,应该从以下几个方面着手排查——

(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。
芯仔小结

虽然在线烧录的方式更为高效且成本较低,适用于批量操作,大多数工程师普遍选此方式;但是,芯仔在此提醒各位工程师们,在在线烧录时,应先少量上机做烧录验证,确保没问题后再进行大批量操作,避免出现不可逆的大规模损失。因为,如果上机后的原件出现质量问题,会容易出现售后供应商不予退还的情况。


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