使用CH341备份存储器数据

[toc]

前言

仪表出现异常时，我们可能需要结合仪表当前的存储的数据进行分析异常，但是某些数据并不能直接获取，如备份区数据或者一些未映射的参数。这时候我们可能需要在这个发生异常的表上进行烧录一个调试程序，或者是进行一些测试操作。如果异常的仪表只有一台，这样的操作风险是很大的，很容易把原有的数据给覆盖或者修改，破坏了仪表异常环境

所以我们可以对这些存储器先进行一个备份，然后再对异常的仪表进行调试和测试操作。又或者备份后将数据写入到另一台仪表，在另一台仪表上调试测试，保证原表环境百分百不受影响（在另一台表调试时需要自行判断异常是否受外围影响，如电路或其他器件，计量芯片、外部时钟等，避免在新表上无法找到异常原因）。出现问题时，可以使用备份数据进行恢复

备份与写入操作仍有一定风险，一定要保证操作正确！

CH341工具

简介

USB总线转接芯片 CH341 - 南京沁恒)

CH341是一个USB总线转换芯片，可以实现USB转串口、打印口、并口、同步串口等功能，多个平台均有驱动。

支持同步串口也就说可以使用IIC或者SPI协议操作大部分存储芯片。

某宝上就有成品套装，关键词：CH341编程器。价格大概十几，包含CH341A 编程器，烧录夹，转接板

• 电源指示灯，红灯：表示已达到工作电压,如果供电后该指示灯不亮，请立即断开，检查线路是否存在短路
• 读写指示灯，绿灯：表示正在读取或写入数据

驱动程序

CH341资料下载 - 南京沁恒

CH341A 有 2 个驱动程序，一个支持UART，另一个支持I2C/SPI，安装时注意区分

• CH341SER.EXE

  USB转串口Windows一键式安装驱动程序，支持CH341，通过微软数字签名认证，支持USB转UART的3线和9线SERIAL串口等，用于随产品发行到最终用户

• CH341PAR.EXE

  USB转JTAG/SPI/I2C/并口/GPIO等接口的Windows一键式安装驱动程序，支持CH341的USB转SPI/I2C/EPP并口/MEM并口等，通过微软数字签名认证，用于随产品发行到最终用户

驱动安装程序均是一键安装，没有过多的操作，点击安装后提示驱动预安装成功表示安装完成。

软件

AsProgrammer

项目Github：https://github.com/nofeletru/UsbAsp-flash

AsProgrammer是一个开源项目，近期也仍有在维护。程序支持 CH341A、UsbAsp、AVRISP（LUFA，Arduino、FT232H）芯片，通过此软件你可以对SPI，I2C，MicroWire协议的存储器进行编程

NeoProgrammer

软件地址：https://4pda.ru/...

基于AsProgrammer项目进行了修改和更新，界面布局更清晰，支持更多存储器（更新停留于21年）

如果不是接触一些新存储器，两个工具使用差异不大。两者均可自行添加存储芯片

读写步骤

0.注意

操作前后，工具以及芯片均不要通电！引脚很小，容易接触不良或者误动导致短路，连接和断开芯片都应该先断电！

1.软件准备

打开NeoProgrammer 软件，点击Search

输入目标芯片型号，Select

可以看到主页面左侧下方有一个连接示意图，如图所示，转接板接到该方向的左侧位置，且1号引脚在右上方

通电前一定要确定好烧录夹和芯片引脚是否对应、烧录夹的转接板与CH341接口引脚是否对应，接错时通电可能会带来不可预测的后果

烧录夹连接到转接板，将CH341工具拨杆往上打开，根据芯片协议将转接板插入到相应位置。注意插入的方向，1号引脚对应到如图方向的右上角。插入后，下压拨杆，锁紧引脚

2.连接芯片

找到烧录夹红线引脚，对准芯片第一引脚位置（芯片/PCB丝印圆点位置为第一引脚）

3.读取并校验

W25Q64(SPI)

读取中…耐心等待

读取完成，提示Success

读取完必须进行一边数据校验，保证读出的数据与芯片数据一致，同样提示Sucess后可继续下一步操作

保存数据，保存为HEX文件

24C128(I2C)

操作一样，读取并校验

4.写入并校验

打开之前备份的HEX文件

注意FLASH写入前需要先擦除，否则报错

擦除

写入

可以在写入选项把擦除操作勾选上，实际上写入完后也需要进行一边校验数据的操作，但是可以看到写入的选项默认勾选了校验，所以就不需要再手动操作校验了

5.数据查看

刚刚操作的两款芯片都来自PMAC9523，两个芯片分别存储了充值记录和费率数据

从备份中烧录到另一台PMAC9523后对比两台仪表数据，充值记录和费率数据均一致

其他问题

缺少芯片支持

手动添加芯片

编辑XML文件

AsProgrammer 编辑根目录下chiplist.xml XML文件

NeoProgrammer 编辑根目录下Import.xmlXML文件

根据芯片类型，在相应元素下新增

如，我要添加一款CATALYST公司的型号为CAT24C32的I2C协议EEPROM

找到I2C元素，如果没有该公司元素可以创建一个，再添加CAT24C32元素并附上一些属性，需要的属性可以参考已有的芯片

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<chiplist>
  <I2C>
    <CATALYST>
       <CAT24C32 page="xx" size="xxxx" addrtype="x"/>
    </CATALYST>
  </I2C> 
</chiplist>

属性的相关定义解析在XML文件头部有注释，但是说明不完整。比如我要添加的芯片中属性addrtype的定义就没有进行描述。

<!--- 
  size - размер данных микросхемы памяти в байтах(DEC)
  page - размер страницы микросхемы памяти в байтах(DEC). Для SST AAI Word programm - SSTW. Для SST AAI Byte programm - SSTB. 
  id - индефикатор микросхемы памяти(HEX). Поддерживаются опкоды 9F, 90, AB, 15
  spicmd - команды для серий микросхем памяти 25, 45, 95(EEPROM)
  script - имя файла скрипта из папки scripts  
 -->
  size - 芯片数据大小，以字节为单位（DEC）
  page - 芯片的页面大小，以字节为单位（DEC）。对于SST AAI字程序-SSTW。对于SST AAI 字节程序-SSTB
  id - 芯片标识符（十六进制）。支持的操作码有 9F、90、AB、15
  spicmd - 用于 25、45、95（EEPROM）系列存储芯片的命令
  script - 脚本文件夹中的脚本文件名

<!--- 
  size - memory chip data size in bytes (Decimal)
  page - memory chip page size in bytes and in WORD for ATmega AVR (Decimal). 
         For SST AAI Word programm - SSTW. 
         For SST AAI Byte programm - SSTB.
  pageep  - ATmega Eeprom page size in bytes (Decimal)
  sizeeep - ATmega Eeprom memory size in bytes (Decimal)   
  id     - Memory chip identifier (HEX).
  vcc    - voltage (1.8, 2.5, 3.3, 5.0) for information only, (3.3 default if absent)
  dies   - number of dies (for large spi flash over 256Mo)
  planes - number of planes (for some SPI NAND)
  script - script file name from scripts folder 
  besize - block erase size in kbytes with opcode $D8 (SPI NOR/NAND)
  adapt  - adapter (adapKB90, adapI2C, adapi2CM34, adapSPI45, adap93C, adap93S, adap59C, adapM35080, adapCT1C)
  comment- Any comment
 -->

还好这是个开源项目，将项目clone下来后搜索，找到了相关内容。实际上是写地址的地址位数。

const
  //Как посылать адрес ячейки в чип
  I2C_ADDR_TYPE_7BIT             = 0;
  I2C_ADDR_TYPE_1BYTE            = 1;
  I2C_ADDR_TYPE_1BYTE_1BIT       = 2;
  I2C_ADDR_TYPE_1BYTE_2BIT       = 3;
  I2C_ADDR_TYPE_1BYTE_3BIT       = 4;
  I2C_ADDR_TYPE_2BYTE            = 5;
  I2C_ADDR_TYPE_2BYTE_1BIT       = 6;

根据芯片手册说明，地址为2组8位数据，即对应常量 I2C_ADDR_TYPE_2BYTE = 5;，所以属性addrtype值为5

A write operation requires two 8-bit data word addresses following the device address word and acknowledgment.

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<chiplist>
  <I2C>
    <CATALYST>
       <CAT24C32 page="32" size="4096" addrtype="5"/>
    </CATALYST>
  </I2C> 
</chiplist>

保存与导入

编辑完成后AsProgrammer 只需要保存XML文件

NeoProgrammer 除了保存XML文件还需要进行导入操作以更新芯片数据库，如图

从列表移除

同样编辑XML文件

AsProgrammer直接删除对应元素即可删除芯片

NeoProgrammer 需要将芯片属性删除，注意元素仍以\>结尾，删除后保存XML文件，再导入一遍

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<chiplist>
  <I2C>
    <CATALYST>
       <CAT24C32 />
    </CATALYST>
  </I2C> 
</chiplist>

除了CAT24C32被移除，CATALYST节点因为没有芯片也提示被移除了

读写芯片失败

• 确认接线以及芯片型号是否正确和接触良好
• 可以尝试将芯片拆下再读取
• 确认芯片是否有读写使能、读写保护、纠错机制等
• 芯片列表不排除存在错误，如协议类型错误，页数量大小错误等等，可根据芯片手册核对，然后修改

烧录夹不适用

烧录夹的使用需要占用一些空间去夹住芯片，如果PCB上空间不足，可以选择拆下芯片或者购买如图独立针型的夹子