如何识别STM32/GD32是否为翻新假货？

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2022-03-17 07:29:56 1

*近，嵌入式ARM分享一篇《GD32也开始假货泛滥了》文章，嵌入式ARM的老友StrongerHuang也表示其技术交流群正在讨论芯片*和咸鱼上卖芯片的话题，并撰写了一文揭露了背景和识别翻新假货的方法。特此转载供大家参考。

芯片*背景
前两年的中美毛衣战，使国内一些技术型大企业受到了影响，比如华为。但是绝大部分电子相关的企业，受到的影响很小。
2020年，一场疫情，导致了一些半导体企业受到很大打击，比如工人罢工。
然后，一些原材料价格开始出现了不同程度的上涨，特别是今年初开始，很多金属、塑料等绝大部分原材料价格都上涨了，小到电阻电容，大到电视冰箱等消费电子产品，都出现了不同程度的*。
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（图片来源网络，侵删）
芯片亦如此，我们熟知的MCU价格出现了不同程度的*，相信大家都知道了，特别是STM32部分型号价格甚至翻了好几倍。
在这种*潮的背景下，必定存在一些不良商家，然后，出现假货的概率就增加了。

STM32/GD32翻新或假货
STM32/GD32翻新或假货这个问题，有经验的工程师可能遇到过，包括我之前就遇到过，把GD32标志擦除，然后搞成STM32，还有从旧板子上拆下来的翻新STM32。
下面就来说说芯片翻新或假货的一些情况：
1.擦除标志
芯片擦除标志这种做法很常见，包括我们有时候开发的产品，为了防止别人山寨，也可能将芯片表面的标志擦除，以起到防止被人山寨的作用。

一些商家就会利用这种“狸猫换太子”的手段来牟利，一些兼容的芯片，比如早期我就知道很多STM32就是用GD32假冒的。
2.虚假型号
STM32内部Flash实际大小可能与型号不匹配，比如：STM32F103RF标准容量为768K，但Flash实际不止768K。
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由此延伸出话题：你的STM32芯片FLASH容量真如ST官方选型手册那样吗？

1 先说点其它

一般对于初学者来说，内部FLASH完全足够，跑一个简单的裸机Demo，或者一个RTOS加上两个任务的Demo，对于现在的MCU完全没有压力。
但是，一旦你接触到实际项目，你会发现很多地方都会开支FLASH，而且有些项目占用FLASH还不小。比如：某种特定算法，加载字库，甚至放两张图片在FLASH里面。
再拿一个IAP应用编程的例子来说：一般对升级这个功能做的好一点的，会有一块区域（备份区域）与应用程序差不多大小的FLASH区域。就是说：为了保证安全，你程序下载保存在一个备份区域，等下载成功再更新应用程序。这样做的目的：就是防止在下载的时候中途掉线，导致失败。
找了一个图，大致如下，将FLASH划分为3个区域（引导程序FLASH区域、应用程序FLASH区域、备份程序FLASH区域），你们琢磨一下。

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2 STM32芯片选型

一般我们项目提出需求之后，都会选择一款合适的MCU，首先想到的就是查看【选型手册】，除了选择外设资源之外，还有就是选择适合的FLASH容量大小。STM32产品命令规则如下：
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选型手册地址： https://www.stmcu.com.cn/upload/selection_Guide.pdf （微信公众号不支持外链接，复制网址打开）

3 验证STM32内部FLASH究竟有多大

说了关于FLASH的一些话题，回来说说本文的重点：我们的STM32内部FLASH可能不止上面选型手册说的那么大一点。
比如：我的MCU芯片具体型号为STM32F103RF，查看手册可以知道其容量为768K，但实际它有1M的FLASH容量。
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我这里大概说两点简单验证的方法：
1.通过编程验证
简单来说就是通过擦除，写入，读取指定地址（就是超过FLASH大小的地址）。
FLASH_EraseSector FLASH_ProgramWord
2.通过工具读取FLASH数据
这个办法是*直接，也是*简单的办法。拿STM32 ST-LINK Utility这个下载工具来举例说明：

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重点其实都在图中描述出来了：超过768K地址，实际上还可以读出来数据的。（上图是我拿STM32F103RF真实MCU读出来的，应用程序起始地址就是0x080C0000，应用程序实际也运行起来了）
说了这么多，其实我想说的是：STM32芯片有许多也是类似，不止我上面举例的STM32F103RF，103RC标称的是256K，其实不止256K空间。如果你发现你FLASH空间不足了，通过上面方法可以看看是否不止那么大的空间。
3.翻新为原装* 这种在某宝上*常见，那种看起来价格*，你零售买几个也发货这种十有八九都是翻新芯片。

翻新芯片，你买回来，可能写一个LED流水灯测试一下没有问题。但是，你上项目之后，特别是要求外设比较多，功能又复杂一点的项目，可能很快就原形毕露了。
运气不好，可能会出现以下几种情况：

软件通宵加班数日无果，甩锅硬件；
硬件飞线各种测试，换一块芯片解决问题；
软件和硬件工程师干一架；
······

所以，现在市面上出现很多假货，或者有问题的芯片不足为奇，包括嵌入式ARM说的“GD32也开始假货泛滥了”，我觉得肯定存在。

识别翻新或假货 识别STM32/GD32翻新或假货，常规的操作就是先焊接在PCB板（或在工装夹具），上电看是否正常，如果出现发烫、电流过大、甚至冒烟等情况，要注意了。
然后读取一下芯片信息，比如Flash容量，UID信息、选项字节等。
这里分享之前的文章：关于STM32的这几个寄存器，你知道吗？
读取的具体方式如下：

1 Flash容量寄存器

1.通过读寄存器
在STM32的“参考手册”中有Flash size data register这么一个寄存器（一般在手册*后），明确写了寄存器的基地址。
提示：不同芯片型号，可能这个寄存器地址不同。比如F103的基地址为：0x1FFFF7E0。
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是一个16位的数值，出厂写入，程序只能读取。读取方法很简单，可以如下：
uint16_t Flash_size; Flash_size = *(uint16_t *)0x1FFFF7E0;
2.通过STM32 ST-LINK Utility直接读取

通过ST-Link连接芯片，直接读取，可以看到容量信息：
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2 UID寄存器

之前有人问我，可以通过STM32的UID来加密吗？这个肯定是可以的。
但又问了我一个问题，我不希望读取全部（96位），可以只读取部分寄存器来作为标识吗？读取的部分会不会重复？
STM32的UID*标识符适用于：

用来作为序列号。
用来作为密码，在编写闪存时，将此*标识与软件加解密算法结合使用，提高代码在闪存存储器内的安全性。
用来激活带安全机制的自举过程。

STM32的UID共有96位（32 x 3）。所有，就有朋友，我是否可以只读取其中某一部分来作为*识别？
这个问题，严格来说，不可以。但如果不是特别严格，还是可以。因为这个UID是通过晶元、分批等来进行编号的。如果你买同一批次，你会发现那个编号可能连续。
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我之前曾读取过几块生产的板卡（购买得_MCU是同一批次），芯片的UID是连续的，感兴趣的可以试试。
所以，通过读取部分UID来作为标识，只能说不严格的情况是可以的。

3 寄存器偏移地址

现在还有许多初学的朋友在学习底层的一些知识，比如前面就有朋友想自己通过寄存器来编程，但是却不知道什么是寄存器基地址，什么是寄存器偏移地址。
1.基地址
每一个片内外设都有一个对应的基地址，而且是由厂商决定我们不能修改。如下图：
3675b483e5876ea0b6e18e001c42d5a8

在程序中，你会发现和上面对应的代码：
3cf77a89150681fd363f633906da5d1b

2.偏移地址
偏移地址就是在基地址基础上偏移（一般是以4字节增加），比如TIM定时器的偏移地址：
55924539a28d25cba1a38523c6b499a0

同样，在程序中对应的代码通过结构体实现偏移：
de894c27a268709588bf42151e8e1d3f

关于基地址和偏移地址，不管是标准外设库还是HAL库，都是上面所示那种基地址+偏移的方法实现。
还是之前多次在文章中提到的，想要了解寄存器原理，或者通过寄存器来实现的朋友，*好参考“标准外设库”例程。HAL库封装的相对复杂，不适合研究*底层寄存器。
再进一步验证，写入数据（RAM、Flash）测试、各种外设基本功能测试等。

建议正规渠道 买到假货或山寨货，付出的代价是很大的，前期开发阶段现了问题都还好，就怕批量生产之后才发现问题。
更可怕的是，大批量出货，产品在客户手里因为芯片假货出现问题的情况。
今天交流群里有人在讨论咸鱼上卖芯片的情况，我觉得，咸鱼买芯片来玩玩可以，做产品*好慎重。
比如淘宝搜出来十多元的STM32还是进口原装*，你信吗？
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