上期發的USB轉串口芯片方案後,很多粉絲留言FT232和PL2303不穩定的情況,至於為啥不穩定,怎麼去鑒別,沒有太多的深究。作為工程師,繼續發揮一下工匠精神,探究一下FT232的真假。
我們拿2顆FT232RL芯片,從外觀型號標記上可以大致判斷一下:左邊的是真的,右邊的是 假的。 真的FT232RL芯片上是激光雕刻的,假的是絲印上去的。雖然這個不能作為判斷真假的唯一依據。
為此,FTDI官網還特意將芯片開蓋分析瞭,下面看一下開蓋的圖片。註意找區別哦!!!
正品FT232RL
蝕刻金屬層後:
讓我們仔細看看芯片的不同部分。以下是自動合成的標準單元格行:
EEPROM:
真的FT232RL內部EEPROM部分
SRAM:
真的FT232RL內部SRAM部分
假FT232RL
這個芯片完全不同!我們可以立即註意到接觸點的數量遠遠超過需要。芯片上有“SR1107 2011-12 SUPEREAL”標記
蝕刻金屬層後:
仔細觀察標準單元格:
芯片的不同塊具有不同的標準單元外觀。可能有些模塊是作為佈局而不是HDL授權的:
第一種SRAM:
第二種SRAM:
最後-掩模ROM編程在多層次,這樣我們可以清楚地看到固件數據:
制造工藝比較
芯片 | Die(晶粒)尺寸 | 制程 | SRAM單元區 |
真FT232RL | 3288x3209 µm | 600-800 nm | 123 µm^2 |
假FT232RL | 3489x3480 µm | 500 nm | 68 µm^2和132 µm^2 |
通過以上工藝比較,真的FT232RL Die(晶粒)尺寸更小,使用的金屬更少 。假的FT232RL由於後面仿制,使用的500納米制程稍微先進一些。
總結
通過以上開蓋對比分析,假的芯片使用瞭可編程微控制器,實現瞭協議兼容。隻需要重做一個掩模-這比全套掩模便宜得多,並解釋瞭模具上有很多多餘的焊盤。
非官方正品芯片能賣得比真芯片便宜,主要是不需要購買USB vid,不用在微軟簽約驅動程序,不需要廣告費用。假芯片可以將立即用於大量的批量生產的產品中,新芯片將需要全新研發設計和版本迭代升級(或修訂版),所以新的芯片基本在2~3年後才會帶來成本的回收。至於制造成本,真假晶粒的大致相同(~10-15美分)。
為瞭解決假芯片的問題,FTDI官方特意升級瞭驅動程序,在2.08.14或更早版本的驅動程序,假芯片一直運行良好。更新後的驅動程序可以通過USB檢測到假芯片,並且隻發送0,表示為假芯片。同時這個更新,是造成很多人假芯片不能用的原因。
所以呢,如果是碰到使用最新的驅動程序,不能用的情況。基本判斷就是非官方正品FT232RL。解決辦法呢,就是使用2.08.14或更早版本的驅動程序。
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