病人监护仪 & 血氧仪高速量产解决方案

时间:2020-02-20 09:37来源:ZLG立功科技·致远电子

摘要:一场新型冠状病毒感染的肺炎疫情,让血氧饱和度,血氧仪,病人监护仪等民用医用需求的短时间迅速攀升,除了传统的日夜开工外,选择高效稳定的量产工具成了医疗类厂家普遍采用以提高产能的重要方式。但是在实际替换执行上,很多厂家却遇到了不良率居高不下的问题,这究竟是为什么呢?

一场新型冠状病毒感染的肺炎疫情,让血氧饱和度,血氧仪,病人监护仪等专业名词频繁走入大众视线,民用医用需求的短时间迅速攀升,使得众多医疗类厂家出现产能不足的问题,除了传统的日夜开工外,选择高效稳定的量产工具成了医疗类厂家普遍采用以提高产能的重要方式。但是在实际替换执行上,很多厂家却遇到了不良率居高不下的问题,这究竟是为什么呢?

其根本原因在于:目前大部分医疗类厂家一边在血氧仪,病人监护仪上批量采用Nandflash方案,一边又不够了解Nandflsh量产烧录的复杂性,所以只好一直采用芯片原厂提供的专烧方案,导致产能始终不高。


说到这里,就涉及到了3个关键问题:
1. 为何芯片原厂提供的专烧工具不适合量产?
2. Nandflash究竟有何量产烧录复杂性?
3. 为什么有些医疗类厂家吐槽曾经买了量产烧录器依旧无法提高产能?

 

先看第一个问题:为何芯片原厂提供的专烧工具不适合量产?

原因很简单,专烧工具的原始定位就是给研发人员做调试验证使用的工具,并非针对工厂产线现场复杂工况而设计,有些甚至直接引出内部控制芯片的IO口或FPGA管脚作为编程信号的输入与输出,驱动能力很弱,而且原厂编程工具多数存在编程失败率高的问题,都会严重制约产能,加之产线现场要烧录的芯片种类较多,通常建议选用专业的通用型量产编程器。



 
再看第二个问题:Nandflash究竟有何量产烧录复杂性?导致传统拷贝式烧录方式不好用了,实际中甚至只有半数成功率?

答案就在Nandflash的工艺特性:NandFlash存储结构,它由多个Block组成,每一个Block又由多个Page组成,每个Page又包含主区(Main Area)和备用区(Spare Area)两个域。其次NandFlash是有坏块的,由于NandFlash的工艺不能保证Nand的Memory Array在其生命周期中保持性能的可靠。因此在Nand的生产中及使用过程中会产生坏块的。因为坏块影响了数据的存放地址,用户就不能按常用方法那样,把母片的数据全部读取出来,然后再把数据原原本本拷贝到其他芯片上了,也就产生了传统拷贝机无法量产Nandflash的问题!



接着看第三个问题:为什么很多医疗类厂家吐槽曾经买了量产烧录器依旧无法提高产能?

答案:多数因为错买了老式量产烧录器(拷贝机),或者采用了传统拷贝式烧录方式。
由于很多医疗类厂家对于烧录器/编程器行业并不了解,原来使用较多的又是原厂专烧工具,所以在刚刚采用量产工具时,会思维定式直接采用最简单直接的方法,即用一颗能正常运行的NandFlash芯片作为母片,在连接编程器之后,点击烧录软件上的“读取”按钮,把数据从芯片里面完整读取出来,再找几颗空芯片,把数据重复写进去。本以为可达到量产的目的,但实际上生产出来的产品却达不到品质的要求,往往会出现批量的产品异常开机或启动的状况!

既然NandFlash有坏块是无法避免的问题,那就要想办法避开那些坏块;接下来我们就看解决方案,究竟要如何量产烧录NandFlash?

解决建议
最简单、最常用的方法就是:跳过。使用“跳过坏块”,可以让原本写到坏块的数据,安全转移到下一个块里面!这是一种常用而有效的方法,但是实际上,根本问题还依然存在,细心的人会发现,数据存放的地址也发生了变化!



 
实际应用中,很多用户会把多个文件数据同时存储到NandFlash上(比如uboot、uImage、Logo、rootfs等烧录文件),并给每个文件在NandFlash存储单元中划分了一定大小的存储空间区域,指定了每个文件存储的起始物理地址块;如果某个区域出现了坏块,为了避开它,势必需要把数据安全往下一块转移,而引起的后果就是后续烧录文件的起始物理地址也随着发生了偏移,这将会导致主控MCU无法通过固定的地址,准确、完整地获取到每个文件的数据,最终造成的结果就是产品异常启动。

建议小技巧
这里,给出的建议技巧就是分区烧录,用户提前设置好每个文件烧录的起始块地址,无论坏块出现在哪个空间区域,都可以确保每个文件起始块地址都不会发生偏移变化,数据也将根据客户预设方案存放在NandFlash存储区域内,主控MCU也能准确完整读取到每个文件的数据,那么产品就正常跑起来了!

量产方案演示
最后,我们来进行血氧仪/病人监护仪等通用高速量产方案演示:
这里就选用医疗行业常用的血氧仪/病人监护仪方案芯片MT29F4G08ABADAW,搭配行业专用的P800高速量产烧录工具做步骤演示(如采用的是其它芯片方案可以留言联系获取需求方案,行业常用方案芯片P800均已支持)


步骤一:创建工程


 
步骤二:选择需求芯片型号


 
步骤三:进行烧写配置,根据分区情况,依次调入烧录文件。


 
步骤四:保存工程,计算工程文件校验和:


 
步骤五:开始量产

 
ZLG致远电子的P800系列编程器支持按分区烧录(并可支持多种分区格式),可按照每个用户方案需求,设置每个文件的起始块地址和烧录块长度,即可达到高效率烧录,又可提高芯片烧录良品率,同时P800系列搭载独立操作系统,还可满足二次开发,工厂全脱机,一键批量的烧录要求。

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