病人監(jiān)護(hù)儀&血氧儀高速量產(chǎn)解決方案

一場(chǎng)新型冠狀病毒感染的肺炎疫情，讓血氧飽和度，血氧儀，病人監(jiān)護(hù)儀等專(zhuān)業(yè)名詞頻繁走入大眾視線(xiàn)，民用醫(yī)用需求的短時(shí)間迅速攀升，使得眾多醫(yī)療類(lèi)廠家出現(xiàn)產(chǎn)能不足的問(wèn)題，除了傳統(tǒng)的日夜開(kāi)工外，選擇高效穩(wěn)定的量產(chǎn)工具成了醫(yī)療類(lèi)廠家普遍采用以提高產(chǎn)能的重要方式。但是在實(shí)際替換執(zhí)行上，很多廠家卻遇到了不良率居高不下的問(wèn)題，這究竟是為什么呢?

其根本原因在于：目前大部分醫(yī)療類(lèi)廠家一邊在血氧儀，病人監(jiān)護(hù)儀上批量采用Nandflash方案，一邊又不夠了解Nandflsh量產(chǎn)燒錄的復(fù)雜性，所以只好一直采用芯片原廠提供的專(zhuān)燒方案，導(dǎo)致產(chǎn)能始終不高。

說(shuō)到這里，就涉及到了3個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：

1. 為何芯片原廠提供的專(zhuān)燒工具不適合量產(chǎn)?

2. Nandflash究竟有何量產(chǎn)燒錄復(fù)雜性?

3. 為什么有些醫(yī)療類(lèi)廠家吐槽曾經(jīng)買(mǎi)了量產(chǎn)燒錄器依舊無(wú)法提高產(chǎn)能?

先看第一個(gè)問(wèn)題：為何芯片原廠提供的專(zhuān)燒工具不適合量產(chǎn)?

原因很簡(jiǎn)單，專(zhuān)燒工具的原始定位就是給研發(fā)人員做調(diào)試驗(yàn)證使用的工具，并非針對(duì)工廠產(chǎn)線(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜工況而設(shè)計(jì)，有些甚至直接引出內(nèi)部控制芯片的IO口或FPGA管腳作為編程信號(hào)的輸入與輸出，驅(qū)動(dòng)能力很弱，而且原廠編程工具多數(shù)存在編程失敗率高的問(wèn)題，都會(huì)嚴(yán)重制約產(chǎn)能，加之產(chǎn)線(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)要燒錄的芯片種類(lèi)較多，通常建議選用專(zhuān)業(yè)的通用型量產(chǎn)編程器。

再看第二個(gè)問(wèn)題：Nandflash究竟有何量產(chǎn)燒錄復(fù)雜性?導(dǎo)致傳統(tǒng)拷貝式燒錄方式不好用了，實(shí)際中甚至只有半數(shù)成功率?

答案就在Nandflash的工藝特性：NandFlash存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，它由多個(gè)Block組成，每一個(gè)Block又由多個(gè)Page組成，每個(gè)Page又包含主區(qū)(Main Area)和備用區(qū)(Spare Area)兩個(gè)域。其次NandFlash是有壞塊的，由于NandFlash的工藝不能保證Nand的Memory Array在其生命周期中保持性能的可靠。因此在Nand的生產(chǎn)中及使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生壞塊的。因?yàn)閴膲K影響了數(shù)據(jù)的存放地址，用戶(hù)就不能按常用方法那樣，把母片的數(shù)據(jù)全部讀取出來(lái)，然后再把數(shù)據(jù)原原本本拷貝到其他芯片上了，也就產(chǎn)生了傳統(tǒng)拷貝機(jī)無(wú)法量產(chǎn)Nandflash的問(wèn)題!

接著看第三個(gè)問(wèn)題：為什么很多醫(yī)療類(lèi)廠家吐槽曾經(jīng)買(mǎi)了量產(chǎn)燒錄器依舊無(wú)法提高產(chǎn)能?

答案：多數(shù)因?yàn)殄e(cuò)買(mǎi)了老式量產(chǎn)燒錄器(拷貝機(jī))，或者采用了傳統(tǒng)拷貝式燒錄方式。

由于很多醫(yī)療類(lèi)廠家對(duì)于燒錄器/編程器行業(yè)并不了解，原來(lái)使用較多的又是原廠專(zhuān)燒工具，所以在剛剛采用量產(chǎn)工具時(shí)，會(huì)思維定式直接采用最簡(jiǎn)單直接的方法，即用一顆能正常運(yùn)行的NandFlash芯片作為母片，在連接編程器之后，點(diǎn)擊燒錄軟件上的“讀取”按鈕，把數(shù)據(jù)從芯片里面完整讀取出來(lái)，再找?guī)最w空芯片，把數(shù)據(jù)重復(fù)寫(xiě)進(jìn)去。本以為可達(dá)到量產(chǎn)的目的，但實(shí)際上生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品卻達(dá)不到品質(zhì)的要求，往往會(huì)出現(xiàn)批量的產(chǎn)品異常開(kāi)機(jī)或啟動(dòng)的狀況!

既然NandFlash有壞塊是無(wú)法避免的問(wèn)題，那就要想辦法避開(kāi)那些壞塊;接下來(lái)我們就看解決方案，究竟要如何量產(chǎn)燒錄NandFlash

解決建議

最簡(jiǎn)單、最常用的方法就是：跳過(guò)。使用“跳過(guò)壞塊”，可以讓原本寫(xiě)到壞塊的數(shù)據(jù)，安全轉(zhuǎn)移到下一個(gè)塊里面!這是一種常用而有效的方法，但是實(shí)際上，根本問(wèn)題還依然存在，細(xì)心的人會(huì)發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)存放的地址也發(fā)生了變化!

實(shí)際應(yīng)用中，很多用戶(hù)會(huì)把多個(gè)文件數(shù)據(jù)同時(shí)存儲(chǔ)到NandFlash上(比如uboot、uImage、Logo、rootfs等燒錄文件)，并給每個(gè)文件在NandFlash存儲(chǔ)單元中劃分了一定大小的存儲(chǔ)空間區(qū)域，指定了每個(gè)文件存儲(chǔ)的起始物理地址塊;如果某個(gè)區(qū)域出現(xiàn)了壞塊，為了避開(kāi)它，勢(shì)必需要把數(shù)據(jù)安全往下一塊轉(zhuǎn)移，而引起的后果就是后續(xù)燒錄文件的起始物理地址也隨著發(fā)生了偏移，這將會(huì)導(dǎo)致主控MCU無(wú)法通過(guò)固定的地址，準(zhǔn)確、完整地獲取到每個(gè)文件的數(shù)據(jù)，最終造成的結(jié)果就是產(chǎn)品異常啟動(dòng)。

建議小技巧

這里，給出的建議技巧就是分區(qū)燒錄，用戶(hù)提前設(shè)置好每個(gè)文件燒錄的起始?jí)K地址，無(wú)論壞塊出現(xiàn)在哪個(gè)空間區(qū)域，都可以確保每個(gè)文件起始?jí)K地址都不會(huì)發(fā)生偏移變化，數(shù)據(jù)也將根據(jù)客戶(hù)預(yù)設(shè)方案存放在NandFlash存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)，主控MCU也能準(zhǔn)確完整讀取到每個(gè)文件的數(shù)據(jù)，那么產(chǎn)品就正常跑起來(lái)了!

量產(chǎn)方案演示

最后，我們來(lái)進(jìn)行血氧儀/病人監(jiān)護(hù)儀等通用高速量產(chǎn)方案演示：

這里就選用醫(yī)療行業(yè)常用的血氧儀/病人監(jiān)護(hù)儀方案芯片MT29F4G08ABADAW，搭配行業(yè)專(zhuān)用的P800高速量產(chǎn)燒錄工具做步驟演示。

(如采用的是其它芯片方案可以留言聯(lián)系獲取需求方案，行業(yè)常用方案芯片P800均已支持)

步驟一：創(chuàng)建工程

步驟二：選擇需求芯片型號(hào)

步驟三：進(jìn)行燒寫(xiě)配置，根據(jù)分區(qū)情況，依次調(diào)入燒錄文件。

步驟四：保存工程，計(jì)算工程文件校驗(yàn)和：

步驟五：開(kāi)始量產(chǎn)

ZLG致遠(yuǎn)電子的P800系列編程器支持按分區(qū)燒錄(并可支持多種分區(qū)格式)，可按照每個(gè)用戶(hù)方案需求，設(shè)置每個(gè)文件的起始?jí)K地址和燒錄塊長(zhǎng)度，即可達(dá)到高效率燒錄，又可提高芯片燒錄良品率，同時(shí)P800系列搭載獨(dú)立操作系統(tǒng)，還可滿(mǎn)足二次開(kāi)發(fā)，工廠全脫機(jī)，一鍵批量的燒錄要求。