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什么是烧录?ICMAX 解答eMMC芯片烧录困境

日期: 2019-08-06
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烧录这个词对没有接触存储行业的朋友来说是相当陌生的,单看字面意思并不是很好理解,宏旺半导体今天就用一种通俗易懂的方式给大家解答下,烧录可以简单理解为使用刻录机把数据刻录到刻录盘,放在以前会有CD、DVD两种刻录盘,如果是80、90后应该对这两种盘印象深刻,以前都是用影碟机来看剧或者是打游戏。科技飞速发展,电子产品更新换代日新月异,很多东西都渐渐被淘汰,现在的烧录更多的是指将程序对应的机器码写入IC或是单片机以实现相应的功能,eMMC烧录也是如此。

 

随着智能手机、平板电脑等智能终端性能的快速提升,以及智能硬件设备的应用普及,设备对存储器件的要求越来越高。曾经的华为P10闪存门让更多人了解到了eMMC,但是在eMMC广泛应用的同时,eMMC海量烧录的困境真的被人所了解吗?今天ICMAX就和大家来说说。

什么是烧录?ICMAX 解答eMMC芯片烧录困境

从智能手机、平板电脑等个人智能终端设备,到车载导航、学习机、电子书、游戏机、广告机等嵌入式智能硬件产品,近几年来,借助智能化的浪潮,eMMC需求不断高涨。eMMC方便、轻小、简单、不占空间、开发容易的优点也广泛为大家熟知。但是早期的存储IC由于容量小,协议算法简单,编程速度要求不高,一般的编程器就足以轻松应付,但是对于近年来推出的新工艺,大容量的、高速的eMMC,传统的编程器很难满足要求,一方面是水涨船高的海量生产烧录需求,一方面又是传统烧录方案的捉襟见肘。

 

eMMC类型的芯片容量很大,常见的一般有4G byte、8G byte和16G byt,目前最大的甚至达到了256G byte;eMMC类型的芯片对高速信号的要求极其严格,有很多高速的eMMC的读、写的速度达100M以上,那么要求的编程器硬件对处理高速信号的性能就很高了。

 

大多数工程师认为,既然eMMC内部有控制器,不用考虑ECC和坏块管理策略,那么全当成普通的Flash那样烧写。事实上,这样做法是“想当然”的照搬了之前Flash的使用方法。那么,有些人就纳闷了,既然烧写检验没问题,为什么会跑不起来,进而第一步就怀疑是不是烧录器的问题。

 

那就要从eMMC芯片的结构进行剖析:

eMMC芯片中有三个分区,分别是Boot1、Boot2和User Area区。

什么是烧录?ICMAX 解答eMMC芯片烧录困境

eMMC烧写,与其他任何Flash的烧录都不一样,Boot区是单独有寻址地址的,因此,必须注意如下两个关键步骤:

一、烧写数据:包括Boot1、Boot2和User Area区的数据。

二、设置寄存器:主要设置EXT_CSD寄存器,设置Boot加载规则,这需要根据实际的方案来设置。

 

常见的几种烧录类型有:

 

一、纯脱机烧录

 

传统编程器由于平台框架上的设计限制,对于eMMC类型的芯片无法满足脱机烧录要求,必须要借助PC机联合操作,用户既可以在SD卡上建立多个烧录工程,也可以满足同一个SD卡在不同的烧录器上烧写。

什么是烧录?ICMAX 解答eMMC芯片烧录困境

图1 纯脱机烧录

 

二、多通道烧录

 

传统厂家的编程器,受限于硬件框架设计,无法满足多通道烧录,一般都只能支持单通道或者4通道烧录,即使个别厂家的能支持上8个或者8个以上通道烧录的,一般都采用了级联式或者设计为eMMC专烧编程器,甚至有的不惜牺牲烧写速度为代价,实现多通道烧录! 

什么是烧录?ICMAX 解答eMMC芯片烧录困境

图2 多通道烧录的【母片拷贝】模式

 

三、多功能烧录

 

传统编程器支持的烧录eMMC功能,例如基本功能:【文件分析】、【母片分析】和【母片拷贝】功能。

 

1.普通模式

 

支持【调入文件】、【文件分析】和【母片分析】功能;【调入文件】和【文件分析】功能,只针对eMMC的User区域的烧录,要是用户需要烧写boot区域和ExtCSD寄存器,还得需要专业的软件工程师来指导配置,而【母片分析】功能,用户仅需提供一颗正常运行的eMMC芯片作为母片,无需关心是否需要boot区域和ExtCSD寄存器配置,母片分析成功之后,即可实现一拖八烧录。

 

2.高速模式

 

高速模式所支持的烧录功能与普通模式一样,只是高速模式对编程器硬件所使用的存储SD卡要求很高(必须使用编程器原厂提供的SD卡);使用高速模式,可以极大地提高编程器硬件对eMMC的烧写速度。

 

3.拷贝模式

 

支持【母片拷贝】功能,用户仅需提供一颗正常运行的eMMC芯片作为母片(放置在编程器的第一通道上),无需关心是否需要boot区域和ExtCSD寄存器配置,且操作极为简单,使用方便灵活,具备即烧即走的特点。

 

 

四、自动化烧录

 

传统编程器都是人工操作的,即每一个通道烧录完成之后,都需要操作人员人为按压每个烧写座来取、放芯片,该种模式下,增加操作人员的劳力,严重影响生产效率。 

 

在烧录过程中,编程器对烧录eMMC有着极大的优势,既有速度的优势,也有操作灵巧的优势,好的烧录就能让eMMC跑起来更流畅啦


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