淺談病人監(jiān)護儀＆血氧儀高速量產(chǎn)解決方案

一場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)護儀等專業(yè)名詞頻繁走入大眾視線，民用醫(yī)用需求的短時間迅速攀升，使得眾多醫(yī)療類廠家出現(xiàn)產(chǎn)能不足的問題，除了傳統(tǒng)的日夜開工外，選擇高效穩(wěn)定的量產(chǎn)工具成了醫(yī)療類廠家普遍采用以提高產(chǎn)能的重要方式。但是在實際替換執(zhí)行上，很多廠家卻遇到了不良率居高不下的問題，這究竟是為什么呢？

其根本原因在于：目前大部分醫(yī)療類廠家一邊在血氧儀，病人監(jiān)護儀上批量采用 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燒方案，導(dǎo)致產(chǎn)能始終不高。

說到這里，就涉及到了 3 個關(guān)鍵問題：

1. 為何芯片原廠提供的專燒工具不適合量產(chǎn)？

2. Nandflash 究竟有何量產(chǎn)燒錄復(fù)雜性？

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

先看第一個問題：為何芯片原廠提供的專燒工具不適合量產(chǎn)？

原因很簡單，專燒工具的原始定位就是給研發(fā)人員做調(diào)試驗證使用的工具，并非針對工廠產(chǎn)線現(xiàn)場復(fù)雜工況而設(shè)計，有些甚至直接引出內(nèi)部控制芯片的 IO 口或 FPGA 管腳作為編程信號的輸入與輸出，驅(qū)動能力很弱，而且原廠編程工具多數(shù)存在編程失敗率高的問題，都會嚴重制約產(chǎn)能，加之產(chǎn)線現(xiàn)場要燒錄的芯片種類較多，通常建議選用專業(yè)的通用型量產(chǎn)編程器。

再看第二個問題：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 存儲結(jié)構(gòu)，它由多個 Block 組成，每一個 Block 又由多個 Page 組成，每個 Page 又包含主區(qū)(Main Area)和備用區(qū)(Spare Area)兩個域。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)中及使用過程中會產(chǎn)生壞塊的。因為壞塊影響了數(shù)據(jù)的存放地址，用戶就不能按常用方法那樣，把母片的數(shù)據(jù)全部讀取出來，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)拷貝機無法量產(chǎn) Nandflash 的問題！

接著看第三個問題：為什么很多醫(yī)療類廠家吐槽曾經(jīng)買了量產(chǎn)燒錄器依舊無法提高產(chǎn)能？

答案：多數(shù)因為錯買了老式量產(chǎn)燒錄器（拷貝機），或者采用了傳統(tǒng)拷貝式燒錄方式。

由于很多醫(yī)療類廠家對于燒錄器 / 編程器行業(yè)并不了解，原來使用較多的又是原廠專燒工具，所以在剛剛采用量產(chǎn)工具時，會思維定式直接采用最簡單直接的方法，即用一顆能正常運行的 NandFlash 芯片作為母片，在連接編程器之后，點擊燒錄軟件上的“讀取”按鈕，把數(shù)據(jù)從芯片里面完整讀取出來，再找?guī)最w空芯片，把數(shù)據(jù)重復(fù)寫進去。本以為可達到量產(chǎn)的目的，但實際上生產(chǎn)出來的產(chǎn)品卻達不到品質(zhì)的要求，往往會出現(xiàn)批量的產(chǎn)品異常開機或啟動的狀況！

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

解決建議

最簡單、最常用的方法就是：跳過。使用“跳過壞塊”，可以讓原本寫到壞塊的數(shù)據(jù)，安全轉(zhuǎn)移到下一個塊里面！這是一種常用而有效的方法，但是實際上，根本問題還依然存在，細心的人會發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)存放的地址也發(fā)生了變化！

實際應(yīng)用中，很多用戶會把多個文件數(shù)據(jù)同時存儲到 NandFlash 上(比如 uboot、uImage、Logo、rootfs 等燒錄文件），并給每個文件在 NandFlash 存儲單元中劃分了一定大小的存儲空間區(qū)域，指定了每個文件存儲的起始物理地址塊；如果某個區(qū)域出現(xiàn)了壞塊，為了避開它，勢必需要把數(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，這將會導(dǎo)致主控 MCU 無法通過固定的地址，準確、完整地獲取到每個文件的數(shù)據(jù)，最終造成的結(jié)果就是產(chǎn)品異常啟動。

建議小技巧

這里，給出的建議技巧就是分區(qū)燒錄，用戶提前設(shè)置好每個文件燒錄的起始塊地址，無論壞塊出現(xiàn)在哪個空間區(qū)域，都可以確保每個文件起始塊地址都不會發(fā)生偏移變化，數(shù)據(jù)也將根據(jù)客戶預(yù)設(shè)方案存放在 NandFlash 存儲區(qū)域內(nèi)，主控 MCU 也能準確完整讀取到每個文件的數(shù)據(jù)，那么產(chǎn)品就正常跑起來了！

量產(chǎn)方案演示

最后，我們來進行血氧儀 / 病人監(jiān)護儀等通用高速量產(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)護儀方案芯片 MT29F4G08ABADAW，搭配行業(yè)專用的 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

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

步驟四：保存工程，計算工程文件校驗和：

步驟五：開始量產(chǎn)