為了適應(yīng)新算法及簡(jiǎn)化衍生產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的需要，必須對(duì)處理器程序固件進(jìn)行升級(jí)。但是，如果將這種程序固件存儲(chǔ)在ROM或閃存中，對(duì)于某些嵌入式應(yīng)用將帶來(lái)一些問(wèn)題。對(duì)可掩膜ROM來(lái)說(shuō)，在芯片制造時(shí)將處理器固件“燒死”。在典型的系統(tǒng)級(jí)芯片設(shè)計(jì)流程中，固件是項(xiàng)目的關(guān)鍵一環(huán)。掩膜ROM內(nèi)容的每次改變都需要進(jìn)行非重復(fù)性工程投資，而且還要花費(fèi)長(zhǎng)達(dá)數(shù)月的時(shí)間。另外，基于ROM的存儲(chǔ)還增加了庫(kù)存管理成本。

      對(duì)許多消費(fèi)類(lèi)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，閃存的成本更令人望而卻步。與將固件存儲(chǔ)在片內(nèi)相比，讀取存儲(chǔ)在外接閃存內(nèi)的固件所需功耗較大。從外接閃存固件，易遭受沒(méi)有授權(quán)的第三方的惡意攔截盜取。而對(duì)于片上閃存，通過(guò)反向工程，仍能“翻拍”閃存的內(nèi)容。

      相對(duì)來(lái)說(shuō)，在處理芯片內(nèi)嵌入性可編程(OTP)非易失存儲(chǔ)器是一個(gè)更好的方案。除了能適應(yīng)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的變化，降低衍生產(chǎn)品成本并縮短衍生產(chǎn)品上市時(shí)間外，OTP存儲(chǔ)器可通過(guò)軟件的修改來(lái)應(yīng)對(duì)工程變化的需要。從而使產(chǎn)品生命周期得以延長(zhǎng)，并且通過(guò)在系統(tǒng)研發(fā)過(guò)程中的固件配置，強(qiáng)化了硬件和軟件的協(xié)同開(kāi)發(fā)。 固件升級(jí)：將固件升級(jí)程序放置在未編程的扇區(qū)中

應(yīng)該

      1.在可以重新配置存儲(chǔ)器的地方考慮采用OTP存儲(chǔ)器，即使固件有可能改變。OTP存儲(chǔ)器具有編程時(shí)的固有穩(wěn)定性，另外，它不受溫度、電壓、環(huán)境輻射和讀取操作的影響。

      2.應(yīng)該預(yù)留若干“補(bǔ)丁”空間。在存儲(chǔ)現(xiàn)有程序代碼的扇區(qū)之外，在OTP存儲(chǔ)器內(nèi)留出一個(gè)或多個(gè)預(yù)留扇區(qū)。當(dāng)需要對(duì)某一程序代碼模塊進(jìn)行升級(jí)時(shí)，就可以將升級(jí)的模塊編程到預(yù)留的存儲(chǔ)扇區(qū)，然后利用控制邏輯指向這些升級(jí)模塊。

      3.應(yīng)該充分估計(jì)未來(lái)程序固件升級(jí)所需的預(yù)留存儲(chǔ)器空間。預(yù)留空間的大小取決于固件的存儲(chǔ)器足跡、系統(tǒng)預(yù)期的使用壽命和固件升級(jí)頻率。做此估計(jì)時(shí)應(yīng)保守一些，因?yàn)镺TP存儲(chǔ)器存儲(chǔ)密度大(特別是相對(duì)于閃存)，故寧可多預(yù)留一些空間，哪怕以后用不上，也不要低估固件升級(jí)可能需要的容量。另外，嵌入式OTP存儲(chǔ)器的體積也比板上SRAM小。

      4.應(yīng)該選用嵌入式OTP存儲(chǔ)器，特別是對(duì)于那些成本比較敏感的應(yīng)用，例如消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品。對(duì)于這些消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品，即便是增加一點(diǎn)成本，也可對(duì)整個(gè)芯片得成本產(chǎn)生很大影響。選用嵌入式OTP存儲(chǔ)器對(duì)邏輯CMOS系統(tǒng)級(jí)芯片的工藝成本增加很少或基本沒(méi)有增加。而選用嵌入式閃存將使得芯片成本增加50%。這是因?yàn)橹圃鞄в虚W存的芯片需要額外的掩膜和工藝步驟。

      5.應(yīng)該充分估計(jì)OTP存儲(chǔ)器的讀取時(shí)間，以確保能滿(mǎn)足特定芯片的要求。將引導(dǎo)代碼存儲(chǔ)在嵌入式OTP存儲(chǔ)器中，而不是外接閃存。這樣將省去把內(nèi)容從閃存到嵌入式SRAM所需的時(shí)間。

不應(yīng)該

      1.將固件存儲(chǔ)在單獨(dú)的閃存芯片，然后再往處理器中。單獨(dú)的閃存芯片不僅增加了系統(tǒng)成本、還加大了設(shè)備體積。另外，這種作法還增加了測(cè)試成本及復(fù)雜性，同時(shí)也增加了電路板及多芯片承載的復(fù)雜性。，從外接芯片的代碼還增加了功耗。

      2.在固件的安全性特別關(guān)鍵時(shí)，采用浮動(dòng)門(mén)非易失存儲(chǔ)器。對(duì)開(kāi)發(fā)固件的公司來(lái)說(shuō)，固件價(jià)值很高，同時(shí)對(duì)公司的競(jìng)爭(zhēng)力也很重要。黑客可采用電壓對(duì)比或其它掃描技術(shù)從嵌入式閃存中竊取固件代碼。而外接閃存代碼的盜取更容易，因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)截取碼流來(lái)實(shí)現(xiàn)。

      3.忽視訪問(wèn)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器內(nèi)的固件所需的功耗。功耗有時(shí)很重要，特別在芯片的上電周期上。將固件存儲(chǔ)在外掛閃存中，然后到片上SRAM的過(guò)程尤其耗電。

      4.忽視用于存儲(chǔ)固件的存儲(chǔ)器向新工藝節(jié)點(diǎn)的擴(kuò)展能力。如果能夠?qū)⑿酒?jí)到更小的工藝節(jié)點(diǎn)，就能降低成本(芯片將變得更小)，或者可以以相同成本在現(xiàn)有設(shè)計(jì)上添加進(jìn)更多功能。基于物理限制，浮動(dòng)門(mén)存儲(chǔ)器技術(shù)通常落后工藝節(jié)點(diǎn)一到兩代。

      5.忽視你選作固件存儲(chǔ)的各種存儲(chǔ)器的可靠性——這可是一個(gè)不能出差錯(cuò)的地方喲！