作為電子研發的老兵,面對各種紛繁復雜的問題,加班加點是家常便飯,絞盡腦汁甚至抓狂是常態。經常發現當項目進展到你想砸掉設備的時候,再堅持一步你就成功了。但是有一個項目卻因為堅持,到現在每每想起我都心痛郁悶不已。
2006年,我在上海中磐信息科技有限公司從事動態令牌的研發生產工作。公司是一家純軟件公司,在我入職前沒有硬件部門。作為硬件部經理,負責創建團隊、樣機研發和后續大規模生產。工作壓力很大,但是工作氛圍很好,同事們相處很愉快。
當時這個動態令牌的技術正在快速在各行業推廣應用,開始主要是用于保障跨國企業的網絡登陸安全,2002年就是通過NS的FAE首次接觸到這個東西,該技術的先行者是RSA,當時NS就是RSA定制的。后來隨著銀行的賬戶密碼經常被盜,各大銀行也開始推廣動態密碼器;那幾年網絡游戲超級火爆,隨之而來的是游戲賬號安全問題,并因盜號而發生過幾起比較轟動的訴訟,網游公司開始陸續采用動態令牌來保障游戲賬號的安全。
當時國內從事動態密碼器研發生產的公司并不多,而能擁有自主知識產權的公司更少。公司創始人是劍橋大學畢業歸國的海歸,擁有基于SHA256算法的動態密碼的核心專利技術,而SHA256在當時比其他的公司的技術整整領先一代;公司的投資人是美國IDG和5173。
我當時的主要工作就是采用合適的單片機,實現基于SHA256算法的動態密碼器。SHA256算法相當復雜,有大量的矩陣和回歸迭代運算,對于單片機實現基于時間的動態令牌來說存在以下難點:
1、 較大RAM空間;
2、 高速計算能力;
3、 超低功耗;
4、 超高可靠性;
5、 超低價格;
由于以上各項之間存在沖突,同時滿足這些相互矛盾的需求其實非常困難。
我先在PC機上用C語言編程實現算法,仿真后發現RAM的需求最精簡最少也超過2KB,如果移植到單片機上加上各種初始化和控制代碼,RAM的需求接近3KB,2006年的時候能有3KB的RAM的單片機極為稀少而且價格極高。不得已,我選擇用匯編語言編程,綜合運用很多編程技巧,如采用程序空間換RAM空間,多次迭代的RAM動態分配回收等,最終花費了一周時間,將RAM需求降到409Byte,因當時已經有不少單片機的RAM空間達到512Byte,徹底解決了RAM空間不足的問題。
硬件上采用激光焊接鋰電池以及晶振匹配和整體固定,軟件上由于采用的是匯編語言,計算效率和可靠性遠超C語言編程;采用了深度睡眠等技術平均功耗降到3.4uA,一塊CR2032的電池可以工作超過3年,達到了超低功耗的要求。
當時有三款滿足技術要求的單片機,分別是TI和***某公司的8位機、富士通的16位機,由于超低價格的要求,我們選擇了***的單片機。
很快樣機出來了,功能和性能測試OK,1K的樣品生產出來了功能和性能都OK,但是經過一段時間后發現存在一定比例的樣機功耗很大,電池很快就沒有電了。拆開測試,未見異常,換裝電池后功能正常;期間懷疑過晶振停振、電池松動、靜電干擾、電路板異常、軟件跑飛、芯片不良等;多次請供應商及代理商的技術人員一起分析,甚至寄實物到***請原廠分析,結論均是未見異常。
在測試分析和不懈堅持中,我又分別將代碼成功移植到TI和富士通的單片機,但是這時國內做動態密碼器的廠商開始多起來,他們采用的都是上一代簡單的加密算法,雖然安全性不夠,但對單片機要求很低,而且外觀上看不出任何差異。在成本的壓力之下,新的單片機導入工作在公司層面一直未能真正進行,生產訂單開始源源不斷,又掩膜定制50K的Dice片。
堅持了很久,通過對500套樣品的排查,終于發現是因為該單片機的內在BUG,P64管腳IO口寄存器配置會在休眠期間發生反轉,高低電平一旦反轉后就開始快速放電。
問題查清了,但是對公司來說損失已經非常巨大,包括客戶流失和口碑等。這是我工作以來遇到的最難復現、最難模擬、最難分析的問題,也是對公司造成影響最巨大的問題。
教訓主要有以下幾點:
1、樣機開發階段過于考慮低成本方案往往會導致災難性后果,優先選擇口碑好的大品牌產品完成技術驗證和生產銷售,然后逐步降本;
2、如果硬件問題沒有得到解決,一段時間后還沒有進展需要及時止損,切換不同方案,這時一味的堅持往往付出更加慘痛的代價;
3、表面上的硬件問題有時其實是軟件配置導致,但深層次原因可能還是硬件不良,遇到這種極難復現的問題尤其要當心;
4、不要迷信芯片公司,所謂原廠的技術支持其實是有限的,所謂的分析報告有時無非是一個免責的托詞,而且這種深層次的問題很難追責。
-
單片機
+關注
關注
6065文章
44940瀏覽量
647961 -
C語言
+關注
關注
180文章
7630瀏覽量
140680
原文標題:20年經驗的電子總工程師回憶實錄之低成本方案導致的災難性后果
文章出處:【微信號:eedesigner,微信公眾號:eeDesigner】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
發布評論請先 登錄
*** 災難性故障,求救,經驗分享
【錦榮隊團隊】家用超低成本智能無線照明控制方案
IW3688-01 可控硅20W低成本方案
需要幾百個觸摸按鍵,類似觸摸鍵盤,有什么低成本方案?
單電壓過EMI LIS9412 萊士非隔離低成本方案,有人了解嗎?
AD畫圖出現“災難性故障 (異常來自 HRESULT:0x8000FFFF (E_UNEXPECTED))”
電力電子元器件選用低成本方案
品佳集團推出針對中低端DSC/DV的低成本方案

評論