如何識別STM32/GD32是否為翻新假貨？

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2022-03-17 07:29:56 10

最近，嵌入式ARM分享一篇《GD32也開始假貨泛濫了》文章，嵌入式ARM的老友StrongerHuang也表示其技術交流群正在討論芯片*和咸魚上賣芯片的話題，并撰寫了一文揭露了背景和識別翻新假貨的方法。特此轉載供大家參考。

芯片*背景
前兩年的中美毛衣戰，使國內一些技術型大企業受到了影響，比如華為。但是絕大部分電子相關的企業，受到的影響很小。
2020年，一場疫情，導致了一些半導體企業受到很大打擊，比如工人罷工。
然后，一些原材料價格開始出現了不同程度的上漲，特別是今年初開始，很多金屬、塑料等絕大部分原材料價格都上漲了，小到電阻電容，大到電視冰箱等消費電子產品，都出現了不同程度的*。
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（圖片來源網絡，侵刪）
芯片亦如此，我們熟知的MCU價格出現了不同程度的*，相信大家都知道了，特別是STM32部分型號價格甚至翻了好幾倍。
在這種*潮的背景下，必定存在一些不良商家，然后，出現假貨的概率就增加了。

STM32/GD32翻新或假貨
STM32/GD32翻新或假貨這個問題，有經驗的工程師可能遇到過，包括我之前就遇到過，把GD32標志擦除，然后搞成STM32，還有從舊板子上拆下來的翻新STM32。
下面就來說說芯片翻新或假貨的一些情況：
1.擦除標志
芯片擦除標志這種做法很常見，包括我們有時候開發的產品，為了防止別人山寨，也可能將芯片表面的標志擦除，以起到防止被人山寨的作用。

一些商家就會利用這種“貍貓換太子”的手段來牟利，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.虛假型號
STM32內部Flash實際大小可能與型號不匹配，比如：STM32F103RF標準容量為768K，但Flash實際不止768K。
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由此延伸出話題：你的STM32芯片FLASH容量真如ST官方選型手冊那樣嗎？

1 先說點其它

一般對于初學者來說，內部FLASH完全足夠，跑一個簡單的裸機Demo，或者一個RTOS加上兩個任務的Demo，對于現在的MCU完全沒有壓力。
但是，一旦你接觸到實際項目，你會發現很多地方都會開支FLASH，而且有些項目占用FLASH還不小。比如：某種特定算法，加載字庫，甚至放兩張圖片在FLASH里面。
再拿一個IAP應用編程的例子來說：一般對升級這個功能做的好一點的，會有一塊區域（備份區域）與應用程序差不多大小的FLASH區域。就是說：為了保證安全，你程序下載保存在一個備份區域，等下載成功再更新應用程序。這樣做的目的：就是防止在下載的時候中途掉線，導致失敗。
找了一個圖，大致如下，將FLASH劃分為3個區域（引導程序FLASH區域、應用程序FLASH區域、備份程序FLASH區域），你們琢磨一下。

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2 STM32芯片選型

一般我們項目提出需求之后，都會選擇一款合適的MCU，首先想到的就是查看【選型手冊】，除了選擇外設資源之外，還有就是選擇適合的FLASH容量大小。STM32產品命令規則如下：
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選型手冊地址： https://www.stmcu.com.cn/upload/selection_Guide.pdf （微信公眾號不支持外鏈接，復制網址打開）

3 驗證STM32內部FLASH究竟有多大

說了關于FLASH的一些話題，回來說說本文的重點：我們的STM32內部FLASH可能不止上面選型手冊說的那么大一點。
比如：我的MCU芯片具體型號為STM32F103RF，查看手冊可以知道其容量為768K，但實際它有1M的FLASH容量。
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我這里大概說兩點簡單驗證的方法：
1.通過編程驗證
簡單來說就是通過擦除，寫入，讀取指定地址（就是超過FLASH大小的地址）。
FLASH_EraseSector FLASH_ProgramWord
2.通過工具讀取FLASH數據
這個辦法是最直接，也是最簡單的辦法。拿STM32 ST-LINK Utility這個下載工具來舉例說明：

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重點其實都在圖中描述出來了：超過768K地址，實際上還可以讀出來數據的。（上圖是我拿STM32F103RF真實MCU讀出來的，應用程序起始地址就是0x080C0000，應用程序實際也運行起來了）
說了這么多，其實我想說的是：STM32芯片有許多也是類似，不止我上面舉例的STM32F103RF，103RC標稱的是256K，其實不止256K空間。如果你發現你FLASH空間不足了，通過上面方法可以看看是否不止那么大的空間。
3.翻新為原裝* 這種在某寶上最常見，那種看起來價格*，你零售買幾個也發貨這種十有八九都是翻新芯片。

翻新芯片，你買回來，可能寫一個LED流水燈測試一下沒有問題。但是，你上項目之后，特別是要求外設比較多，功能又復雜一點的項目，可能很快就原形畢露了。
運氣不好，可能會出現以下幾種情況：

軟件通宵加班數日無果，甩鍋硬件；
硬件飛線各種測試，換一塊芯片解決問題；
軟件和硬件工程師干一架；
······

所以，現在市面上出現很多假貨，或者有問題的芯片不足為奇，包括嵌入式ARM說的“GD32也開始假貨泛濫了”，我覺得肯定存在。

識別翻新或假貨 識別STM32/GD32翻新或假貨，常規的操作就是先焊接在PCB板（或在工裝夾具），上電看是否正常，如果出現發燙、電流過大、甚至冒煙等情況，要注意了。
然后讀取一下芯片信息，比如Flash容量，UID信息、選項字節等。
這里分享之前的文章：關于STM32的這幾個寄存器，你知道嗎？
讀取的具體方式如下：

1 Flash容量寄存器

1.通過讀寄存器
在STM32的“參考手冊”中有Flash size data register這么一個寄存器（一般在手冊最后），明確寫了寄存器的基地址。
提示：不同芯片型號，可能這個寄存器地址不同。比如F103的基地址為：0x1FFFF7E0。
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是一個16位的數值，出廠寫入，程序只能讀取。讀取方法很簡單，可以如下：
uint16_t Flash_size; Flash_size = *(uint16_t *)0x1FFFF7E0;
2.通過STM32 ST-LINK Utility直接讀取

通過ST-Link連接芯片，直接讀取，可以看到容量信息：
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2 UID寄存器

之前有人問我，可以通過STM32的UID來加密嗎？這個肯定是可以的。
但又問了我一個問題，我不希望讀取全部（96位），可以只讀取部分寄存器來作為標識嗎？讀取的部分會不會重復？
STM32的UID*標識符適用于：

用來作為序列號。
用來作為密碼，在編寫閃存時，將此*標識與軟件加解密算法結合使用，提高代碼在閃存存儲器內的安全性。
用來激活帶安全機制的自舉過程。

STM32的UID共有96位（32 x 3）。所有，就有朋友，我是否可以只讀取其中某一部分來作為*識別？
這個問題，嚴格來說，不可以。但如果不是特別嚴格，還是可以。因為這個UID是通過晶元、分批等來進行編號的。如果你買同一批次，你會發現那個編號可能連續。
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我之前曾讀取過幾塊生產的板卡（購買得_MCU是同一批次），芯片的UID是連續的，感興趣的可以試試。
所以，通過讀取部分UID來作為標識，只能說不嚴格的情況是可以的。

3 寄存器偏移地址

現在還有許多初學的朋友在學習底層的一些知識，比如前面就有朋友想自己通過寄存器來編程，但是卻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
每一個片內外設都有一個對應的基地址，而且是由廠商決定我們不能修改。如下圖：
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在程序中，你會發現和上面對應的代碼：
3cf77a89150681fd363f633906da5d1b

2.偏移地址
偏移地址就是在基地址基礎上偏移（一般是以4字節增加），比如TIM定時器的偏移地址：
55924539a28d25cba1a38523c6b499a0

同樣，在程序中對應的代碼通過結構體實現偏移：
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關于基地址和偏移地址，不管是標準外設庫還是HAL庫，都是上面所示那種基地址+偏移的方法實現。
還是之前多次在文章中提到的，想要了解寄存器原理，或者通過寄存器來實現的朋友，最好參考“標準外設庫”例程。HAL庫封裝的相對復雜，不適合研究最底層寄存器。
再進一步驗證，寫入數據（RAM、Flash）測試、各種外設基本功能測試等。

建議正規渠道 買到假貨或山寨貨，付出的代價是很大的，前期開發階段現了問題都還好，就怕批量生產之后才發現問題。
更可怕的是，大批量出貨，產品在客戶手里因為芯片假貨出現問題的情況。
今天交流群里有人在討論咸魚上賣芯片的情況，我覺得，咸魚買芯片來玩玩可以，做產品最好慎重。
比如淘寶搜出來十多元的STM32還是進口原裝*，你信嗎？
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正規渠道買的芯片，都還存在一定概率是芯片自身的問題，更別說咸魚這種平臺了。 我之前就遇到過，從正規且比較大的代理商買的STM32，出現了問題，FAE多次到公司都沒找出問題，最后拿回原廠解剖芯片，發現真的是芯片自身的問題。

所以，不要因為*就從淘寶、咸魚上購買芯片，建議走正規渠道。否則，可能會付出很大代價。

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