از گرانی میکروکنترلر STM32 تا میکروکنترلرهای تقلبی!

شکی نیست که یکی از بلایای خانمان‌سوز الکترونیک، قطعات تقلبی هستند، قطعاتی که سود زیادی برای دلال‌ها در بر دارد و بلای جان طراح و تولید‌کننده داخلی است، در سایت سعی کردیم طی مجموعه مقالات «پرونده قطعات تقلبی» این مشکل را بررسی کنیم و راهکارهای عملی برای شناسایی قطعات تقبلی ارائه بدهیم. اما ظاهرا قرار نیست این روند معیوب انتهایی داشته باشد. با بالارفتن دلار، کاهش قدرت خرید و بازار پر سود قطعات تقلبی و البته بالا رفتن قیمت جهانی میکروکنترلرهای محبوب STM32 (بخوانید ST چراکه تمام خانواده‌های این میکروکنترلر گران شده است از جمله STM8) این بار احتمالا شاهد سونامی میکروکنترلرهای تقبلی STM32 خواهیم بود هر چند قبلا تجربه خرید میکروکنترلرهای تقبلی را در ایران داشته‌ام و این مساله موضوع جدیدی نیست، با این حال احتمالا این روند تشدید خواهد شد.

به عنوان طراح واقعا از این اتفاق ترس دارم، برخی از قطعات فیک تاثیر خود را بعد از مدتی نشان می‌دهند و این بدترین احتمال ممکن است، دستگاه وقتی که به مشتری رسید بعد از ساعت کارکرد کوتاهی از کار خواهد افتاد! این ترسناک‌ترین کابوسی است که یک شرکت تولیدی خواهد داشت، لطمه به برند و اعتبار شرکت کم‌ترین زیان‌های ممکن است. پس لازم و ضروری است که در خصوص قطعات تقلبی مخصوصا عناصر حیاتی وسواس خاصی به خرج دهیم تا هرچه کمتر در معرض اتفاق‌های بد باشیم.

در این مقاله سعی خواهیم کرد تبعات احتمالی استفاده از میکروکنترلرهای تقلبی STM32 را بررسی کنیم، و ببینیم چقدر احتمال دارد در دام آن گرفتار شویم، بیشتر با انواع تقلبی این میکروکنترلر آشنا شویم و به فکر جایگزین‌های مناسب باشیم. به امید این که واردکننده‌های عمده قطعات انصاف داشته باشند و قطعات تقبلی را جای قطعات اصلی نفروشند.

محبوبیت ST و رقابت نابرابر

شکی نیست وقتی که محصولی محبوب می‌شود، شرکت‌هایی که به سود بیشتر فکر می‌کنند وارد بازی می‌شوند و مثل قارچ محصولات تقبلی را روانه بازار می‌کنند، قابل انکار نیست که میکروکنترلرهای STM32 که بر اساس هسته ARM هستند به دلیل تنوع زیاد، قیمت مناسب نسبت به رقبا و کتابخانه‌های فراوان نرم‌افزاری دارای محبوبیت جهانی است. برای اثبات این ادعا نیاز نیست راه دوری برویم، غالب طراحی‌های انجام شده در ایران با استفاده از همین خانواده میکروکنترلر انجام می‌شود، این مهم را می‌توان با سوال‌های مطرح شده در سایت، فروم‌ها، کانال ها و گروه های تلگرامی و دیگر شبکه های اجتماعی به خوبی لمس کرد. این محبوبیت، خانواده میکروکنترلر ST را هدف خوبی برای کسب سود بیشتر می‌کند.

غیر معقول نیست که تولید‌کننده‌های چینی(و حتی جهانی) در راستای کاهش قیمت محصولات خود به دنبال میکروکنترلرهایی با قیمت پایین‌تر باشند، شرکت‌های کپی‌کننده دست به کار می‌شوند، و زیاد طول نخواهد کشید که قطعات تقلبی بازار را خواهند گرفت و این جنبش از فروشگاه‌های آنلاین چینی مثل Alibaba و  AliExpress شروع می‌شود، از قیمت‌های باور نکردنی میکروکنترلرهای STM32 که هر کسی را ترغیب به خرید می‌کند، فارغ از این که چه قابلیت‌ها و محدودیت‌هایی دارند.

 

بازار قطعات تقبلی و انواع تقلب

تقاضا برای رقابت و کاهش قیمت محصولات مختلف الکترونیکی در واقع موتور محرکه این بازار است، وقتی می‌شود یک آیسی را با یک دوم یا یک سوم قیمت شرکت اصلی خرید و آن را با قیمت و اسم شرکت فروخت چرا که نه!‌ غالب فروشندگان چینی ادعا می‌کنند که به دلیل خریدهای عمده‌ای که از شرکت اصلی کرده‌اند توانسته‌اند تخفیف قابل توجهی روی قطعه مذکور بگیرند و دلیل پایین بودن قیمت همین است!

اما گاهی واقعیت چیز دیگری است (البته نفس ادعا می‌تواند درست باشد ولی گاهی واقعیت چیزی نیست که می‌شنویم یا می‌بینیم) شرکت‌هایی که غالبا تکنولوژی‌های بالایی هم دارند (کپی‌برداری که هیچ ولی ساخت چیپ کار ساده‌ای نخواهد بود) قطعات تقبلی تولید کرده‌اند و با اسم برند اصلی وارد بازار نموده‌اند یا قطعات مشکل‌دار شرکت ST را خریداری کرده‌اند (تحت عنوان ضایعات) و به عنوان قطعه سالم یا حتی مشکل‌دار می‌فروشند.

حجم پول موجود در این بازار هر بازیگری را ترغیب می‌کند که وارد این بازی شود. اما باید گفت که در این بازی هم بازیگرهایی هستند که انصاف را رعایت می‌کنند و کپی کاری تا حدودی قانون‌مند انجام می‌دهند! ممکن است بپرسید چطور چنین چیزی ممکن است؟ در ادامه به بررسی روش‌های ارائه قطعات تقبلی خواهیم پرداخت.

 

بازیگران بد در بازی میکروکنترلرهای تقلبی STM32

هر بازی‌ای در ابعاد مختلف بازیگرهای خوب و بد دارد، عرضه‌کننده‌های قطعات تقبلی هم از این قاعده مستثنا نیستند. آنهایی قطعه تقبلی را به جای قطعه اصلی به شما می‌فروشند، در واقع بازیگران بد این بازی هستند. کسانی هستند که تنها سود خودشان برایشان اهمیت دارد و هیچ اهمیتی به مصرف‌کننده نمی‌دهند. مصرف کننده ای که گاهی تولید کننده است.

این بازیگرها همان‌هایی هستند که قطعات تقلبی تولید شده را دقیقا با پارت نامبرهای اصلی شرکت ST ارائه می‌کنند و به دنبال فریب مصرف کننده هستند! مصرف‌کننده تنها با اتکا به بررسی‌های تخصصی (برخی از این روش‌ها را در مقاله قطعات تقبلی بررسی کردیم) شاید بتواند بفهمد که قطعه مذکور، قطعه‌ای فیک و تقلبی است.

سال گذشته Keir Fraser در گیت هاب صفحه‌ای درست کرد که تجربه‌اش در خصوص میکروکنترلرهای تقبلی STM32 را به اشتراک گذاشت! نمونه کاملی از یک بازیگر بد این بازی! آیسی سمت راست یک نمونه تقلبی از میکروکنترلر stm32f103c8t6 است که روی برد خریداری شده از فروشگاه‌های چینی بوده است، اگر به کیفیت و فونت چاپ شده دقت کنید، اگر به فرورفتگی‌های دایره‌ای روی بدنه آیسی دقت کنید متوجه تفاوت‌های اساسی بین قطعه اصلی و تقبلی می‌شوید.

حالا این قطعه چه مشکلاتی داشته؟ جالبه خودش موارد زیر را بیان کرده است که تامل برانگیره است:

• بوت لودر آیسی در باوود ریت ۹۲۱۶۰۰ کار نمی‌کند، در حالی که با باوود ۱۱۵۲۰۰ مشکلی ندارد
• برنامه پروگرام شده از طریق بوت لودر اجرا نمی‌شود (بوت لودر احتمالا SP رو ریست نمی‌کند)
• مقدار دهی رجیسترهای بک آپ و قطع کلاک RTC باعث می‌شود بخش‌هایی از میکروکنتلر قفل شوند (البته گفته است که در آینده این مورد را بیشتر بررسیش می‌کند)
• پریفرال I2C اجازه نمی‌دهد که رجیستر CR1_ACK و CR1_PE مقدار یکسانی داشته باشند
• DMA وقفه اشتباهی تولید می‌کند

 

قطعاتی که به عنوان قطعه مرغوب خریداری کرده‌اید اما آنطور که باید کار نمی‌کنند و وقتی هم به فروشنده اعتراض می‌کنید متهم می‌شوید که احتمالا دانش کافی در بهره‌برداری از آن را نداشته‌اید و به آن آسیب رسانده‌اید و همین هفته پیش ۱۰۰۰ تا از همین قطعه را فروخته‌اند و هیچ مشکلی هم نبوده است. البته که ممکن است عدم تجربه کافی در مورد قطعه‌ای باعث آسیب رساندن به آن شود ولی بحث در مورد قطعه‌ای که سال‌ها با آن کار کرده‌اید قطعا متفاوت است.

 

بازیگران خوب در بازی میکروکنترلرهای تقلبی STM32

ممکن است فکر کنید این بازی از اساس مشکل دارد و چگونه می‌شود که بازیکن خوبی هم وجود داشته باشد؟ برای پاسخ دادن به نیاز مشتری‌هایی که دستگاه‌هایی با تیراژ بالا تولید می‌کنند و خواستار کاهش قیمت هستند در واقع مهندسی معکوس یک قطعه امری منطقی و توجیه‌پذیر است. چرا که باعث کاهش قیمت و صرفه در تولید می‌شود، اما تفاوت اینجا است که قطعه مذکور با اسم و برند تولید‌کننده اصلی عرضه نمی‌شود و تولید کننده به فکر فریب خریداران نیست. در واقع نکته کلیدی همین است، شما قطعه‌ای را خریداری می‌کنید که می‌توانید آن را جایگزین آیسی STM32F103RET6 کنید در حالی که نیاز نیست سخت‌افزار یا برنامه خود را عوض کنید. شرایط تولید کننده را می‌پذیرید و قیمت کمتری می‌پردازید. تولید کننده به شکل شفاف تفاوت‌های قطعه کپی شده و قطعه اصلی را بیان و ذکر می‌کند و شما با توجه به محدودیت‌های خود تصمیم می‌گیرید که از آن قطعه استفاده کنید یا نه.

 

شرکت CKS

به عنوان نمونه این آیسی از شرکت CKS – 中科芯微 که قطعه‌ای جایگزین میکروکنترلر STM32F103C8T6 تولید کرده، داکیومنت ارائه کرده است و با برند جدید می‌فروشد. جزییات بیشتر در خصوص این قطعه رو می‌توانید در سایت cnx-software بخوانید. جالب است که بدانید ظاهرا این شرکت بسته شده است و دیگر این قطعه هم تولید نمی‌شود!

شرکت WCH

بازیگرهای دیگه‌ای همچنان در این بازی هستند مثل شرکت WCH که تولید‌کننده چیپ‌های معروف مبدل یو اس بی به سریال CH340 است، کلون خود را عرضه کرده است. پیش شماره‌های CH32f103 که مستندات فنی لازم را هم در دسترس قرار داده است و می توانید از این لینک دانلود کنید. جالب است که آیدی چیپ در این کلون کردن‌ها هم عوض شده است یعنی میکروکنترلر نه تنها اسم متفاوتی دارد، بلکه آیدی متفاوتی هم دارد و برای پروگرام کردن نیاز است که آیدی جدیدی در پروگرامر تعریف کنید.

شرکت chipma

یکی دیگر از این بازیگران شرکت chipma است که تنها چند نمونه از میکروکنترلرهای ST با هسته cortex-m0 را مهندسی معکوس کرده که به همراه داکیومنت‌های مروبطه در دسترس قرار داده است. جالب است که بعد از جستجو در موتور جستجوی آیسی دیدم که این خانواده در داخل ایران موجود و قابل تهیه است.

شرکت apexmic

شرکت بعدی apexmic است که apm32f103 را تولید و عرضه کرده است و همچنان در بازار چین به سادگی قابل خرید است. بع عنوان مثال به سادگی می‌توانید آن را از فروشگاه LCSC خریداری کنید. اطلاعات بیشتر در خصوص این آیسی را می‌توانید در این لینک ببینید.

شرکت Betterlife

شرکت BetterLife هم بخشی از این بازی است که قطعات خود را با پیش نام BLM32 عرضه کرده است که البته تا ژوئن ۲۰۱۹ امکان خرید این قطعه از فروشگاه LCSC فراهم بوده است. نکته جالب در خصوص این قطعه اینه که نیاز به رگولاتور ۳٫۳ مرتفع شده و قطعه تا ۵٫۵ ولت هم کار می‌کنید و فرکانس کاری هم تا ۹۶ مگاهرتز ارتقا داده شده است.

شرکت hsxp-hk

شرکت hsxp-hk قطعات خود را با پیش شماره HK32 تولید می‌کند و حدود ۲۰ میکروکنترلر از خانواده STM32 را کپی کرده است، این قطعه از سایت LCSC قابل خرید است و در بازار چین به خوبی پیدا می‌شود. ولتاژ کاری هم تا ۵٫۵ ولت افزایش پیدا کرده است.

شرکت mindmotion

شرکت mindmotion قطعات خود را با پیش شماره MM32 تولید می کند و حدود ۲۸ میکروکنترلر از خانواده STM32 را کپی کرده است. این قطعه نیز از سایت LCSC قابل خرید است. ولتاژ به ۵٫۵ افزایش پیدا کرده است و فرکانس کاری تا ۱۶۸ مگاهرتز نیز ارتقا یافته است.

 

فکر می‌کنم اگر شرکت‌های چینی با همین فرمان پیش بروند تولید میکروکنترلرهای ۲۴ ولتی با فرکانس چند گیگاهرتزی هم دور از ذهن نباشه!

نکته‌ای که باید به آن دقت داشت این است که عملکرد و خصوصیات این چیپ‌ها است که قطعا با نمونه‌های اصلی از شرکت ST متفاوت است پارامترهایی مثل میزان توان مصرفی ولتاژهای کاری و جزئیاتی از این دست است.

اگر شرکت‌هایی از این دست را می‌شناسید در کامنت‌های همین پست به اشتراک بگذارید که آن‌ها را نیز معرفی کنیم.

 

همیشه هم مهندسی معکوس نیست

بله همیشه هم مهندسی معکوس نیست و گاهی هم بحث ارتقاء است، شرکت GigaDevice تنها به کلون کردن میکروکنترلر STM32 راضی نشده است، بلکه در اقدامی جالب برخی از قابلیت‌های میکروکنترلر را ارتقا داده است. این شرکت چیپ‌های خود را با پیش شماره GD32 عرضه می‌کند.

از ارتقاء‌هایی که این شرکت بر روی میکرکنترلرهای خود لحاظ کرده است می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

• افزایش فرکانس کاری تا ۱۰۸ مگاهرتز (حدود ۶۰ درصد افزایش فرکانس)
• کاهش توان مصرفی و بهبود تا ۳۰ درصد
• افزایش حافظه فلش تا ۳ مگابایت

نکته جالب اینجاست که فکر نمی‌کردم این آیسی رو بتوانید داخل ایران خرید کنید ولی ظاهرا اینطور نیست و با یک جستجوی ساده در موتور جستجوی isee دیدم که چند فروشگاه هستند که این آیسی را برای فروش قرار داده‌اند.

جالب شد اگر فرصت کنم و وقتم اجازه بدهد بدم نمی‌آید که یکی از این میکروکنترلرها را  بخرم و چند تایی تست بر روی آن انجام بدهم!

 

چرا قیمت میکروهای ST افزایش پیدا کرده

البته این سوال و جواب اون یکی از سوالات کلیدی اولیه هست که باید حتی قبل از ورود به سوالات و موارد بالا به اون جواب میدادیم.

ما سعی کردیم در این مورد اطلاعاتی کسب کنید ولی متاسفانه نتونستیم دلایل محکمه پسندی پیدا کنیم ولی به نظر این افزایش قیمت هم برمیگرده به ترکش های موجودی که یکسالی هست دنیا را عوض کرده, بله ویروس کرونا !

با شروع ویروس کرونا درخواستهای بازار  و به تبع آن درخواست قطعات اولیه به شدت کاهش پیدا کرد, این روند باعث شد برنامه های خیلی از شرکتهای تولیدی و شرکتهایی که قرار بود منابع اولیه اونها را تولید کنند تغییرات عمده ای داشته باشه.

دو سه ماهی هست که به نظر بازار جهانی با ورود واکسن به یک خوشبینی رسیده و کسب و کارها دارند به سمت تولید های قبلیشون حرکت میکنند و این حرکت یکباره باعث شده که ظرفیتهای تولید خیلی از این شرکتها در حوزه تولید قطعات, تولید مواد اولیه تولید قطعات و آی سی ها و .. و تولید محصولات .. نتونند پاسخگوی ظرفیت بازار باشند و همین خلا موجودی در بازار باعث افزایش قیمتهای قطعات میشه که البته ما ایرانیها با این روند مانوس هستیم و خیلی راحت درکش میکنیم ?

شرکتهای بزرگ زیادی در این حوزه دچار مشکلات تامین قطعات اولیه شده اند که به نظر تا 6 ماه اینده هم همچنان مشکل کم و بیش پابرجا خواهد بود, برای نمونه شرکت کویکتل که ما سعی بر ارائه خدمات محصولات اون در ایران داره برای برخی محصولات خودش زمانهایی در حد 4 و 5 ماه جهت تولید محصول ارائه میده که در نوع خودش میتونه یک رکورد باشه.

تمام موارد بالا یک نکته مهم برای شرکتهای تولیدی ایرانی داره و اون اینکه اگر قراره محصولی تولید کنند حتما برنامه ریزی قطعات را خیلی زودتر داشته باشند و این تاخیرهای وحشتناک را حتما در قراردادها و برنامه ریزیهای خود لحاظ نمایند.

در صورتیکه شما دوستان هم دلایلی در این مورد شنیدید حتما در زیر همین پست بصورت نظر با بقیه به اشتراک بگذارید.

میکروکنترلرهای تقلبی STM32 چه مشکلاتی پیش می آورند

وقتی در مسیر تولید یا طراحی با خطاهای نامتعارف روبرو می‌شویم از این به بعد علاوه بر احتمال‌های قبلی مثل نویز، یا لحیم سردی و … به میکروکنترلرهای تقلبی هم باید فکر کرد.

اگر در فرایند تولید این اتفاق بیفتد پیدا کردن منشاء مشکل ساده‌تر خواهد بود چرا که احتمالا محصولات قبلی که درست کار می‌کرده‌اند و الان با خریدهای جدید ممکن است بخشی از مدار درست کار نکند و می‌توان آن را به کیفیت قطعات جدید ارتباط داد.

مشکلاتی از قبیل مصرف بیشتر، ناپایدار بودن عملکرد میکروکنترلر، یا کار نکردن بخش‌هایی از میکروکنترلر همه می‌توانند توسط میکروکنترلرهای تقلبی اتفاق بیفتند.

تجربه شخصی من با میکروکنترلر STM32F407 بود وقتی که بعد از چند روز کلنجار رفتن با واحد شتاب‌دهنده AES موفق به راه‌اندازی آن نشدم، حتی مثال‌های شرکت ST هم روی میکروکنترلر کار نمی‌کرد، ظاهرا همه چیز درست بود ولی هیچ رجیستری مقدار‌دهی نمی‌شد و همیشه خروجی صفر بود. بعد از تست برنامه روی برد دیسکاوری ST همه چیز به خوبی کار کرد. این نمونه‌ای از عدم وجود بخشی از سخت‌افزار در میکروکنترلرهای تقلبی است. هر احتمال دیگری نیز وجود دارد.

اگر شما تجربه‌ی مشابهی داشته‌اید خوشحال می‌شوم در بخش نظرات آن را مطرح کنید.

 

در زیر هم یکی از دوستان به نامه ای از شرکت ST اشاره میکنند که دلیل این افزایش را بحث پاندمی COVID19 اعلام کردند

 

 

منبع:سیسوگ