1 iCreate量产工具估计很多头铁的都用过。电脑控的铁子们最常见的事情就是U盘还在,但是数据却没了。u盘可以随便仍,但是里面的数据可能有0.1个比特币的账户。是否使用过u盘数据恢复基本是资深铁子的标配。
然鹅,iCreate自己的硬件方案有见过的没有,能持续续航20年,那么就是这个选手了。虽然128M实在是太小了,不过,大家如果手写word,应该不会超过这个数的。所以,直到昨天还在干活。
2 浅拆
2.1 U盘的硬件拆解必须是最简的方案,最省银子的方案,不排除故意打胶封死的。虽然128M很小,但是相比第一批32M的,已经是大内存了。
这个是用铝壳卡住的,完全没有用胶。撬开后平推,
随后把塑料外壳简单一掰就开了,使用的是iCreate的控制器解决方案。
那么,20年份酒值钱,21年的年份优盘,只剩下怀古了。生辰是2004年8月。
去掉防拆贴纸,toshiba东芝,NAND flash
3 分析
3.1 能跑20年的flash,使用iCreate内存控制器的在正面,使用 6MHz晶振驱动,同时还有一个LDO RE338,负责把USB的+5V Vdd转换成3.3V以供芯片驱动。
如下是32引脚的配置图。i5062-ZD 是 iCreate Technologies Corporation发布的单芯片 USB 闪存盘控制器,兼容 USB 1.1 和 2.0,可连接最多 4 个 NAND 型闪存芯片,具备 USB 启动、免驱动等功能。它支持多种操作系统,拥有多级安全保护机制,读写速度快,支持多种容量和型号的闪存芯片,采用 32 引脚 TSOP Type I 封装,工作电压 3.0 - 3.6V,工作温度 0 - 70°C,
- 产品特性
- 系统功能:兼容 USB 1.1 和 USB 2.0,支持 USB-ZIP/USB-HDD 启动,可实现多盘功能,具备多级安全保护机制(非保护、低保护只读、高保护不可访问),支持只读权限。兼容 Windows 98/Me/2K/XP、MacOS 9+、Linux kernel 2.4 + 等操作系统,在 Windows 下可配置为可移动或固定驱动器类型,支持每个磁盘的唯一序列号,可配置 USB 供应商 / 产品 ID,用户还能自定义磁盘 ID。读写速度较快,读速 > 1000K 字节 / 秒,写速 > 800K 字节 / 秒 ,设有写保护开关和 Ready/busy LED 指示灯。
- 闪存控制:支持 128Mb 至 8Gb 的 NAND 型闪存,搭配 i5068-Z 可支持 AND 闪存,最多连接四个闪存芯片。具备磨损均衡功能以延长产品寿命,可进行缺陷块隐藏和动态缺陷块处理,通过实时 ECC(错误校正码)增强可靠性。
- 芯片硬件:内置片上电压检测器用于上电复位,采用单 3.3V 电压供电,使用 6MHz 外部时钟以降低电磁干扰,采用 32 引脚 TSOP Type I 封装。
- 引脚配置与定义
- 引脚分布:采用 32 引脚 TSOP Type I 封装。
- 引脚功能:包含 USB 引脚(DPLS、DMNS)、时钟引脚(OSCI、OSCO)、闪存引脚(如 FD7 - FD0、FCE3 - FCE0 等)、系统控制引脚(PPU、LED)以及电源和接地引脚(VDD、VSS、VDDA、VSSA),各引脚功能不同,且 I/O 类型具有不同驱动能力。
- 电气规格
- 推荐工作条件:VDD 电压范围为 3.0 - 3.6V,工作温度为 0 - 70°C。
- DC 特性:输入低电压 VIL≤0.3*VDD,输入高电压 VIH≥2.0V,输出低电压 VOL≤0.4V,输出高电压 VOH≥2.4V。
- 闪存支持列表:支持众多品牌(如 Actrans、Fujitsu、Hynix 等)和不同容量(128Mbit - 8Gbit)的闪存芯片,具体型号繁多。里面有很多老面孔,如ST,英飞凌,这些老面孔早就推出了一片红海的内存芯片,这里用到的东芝也在日本多家品牌合并后,直接破产,再也找不到了。
这个控制器是串行通信,命令和数据都通过这个数据信号引脚传输,这么理解,和我们经常用的LCD驱动使用的逻辑非常相似。这个控制器,其实还是当时的顶流,最大可以支持8G的内存,这里用的东芝支持到2G,不过是按bit位计算,实际按照字节,最大256M,也是当时能力所做到最大的u盘了。
这个控制IC还是功能很强大的,也支持数据保护,不过,USB1.1?那么一直坚持到2025年,从微电子的角度,也是老迈龙钟了。
3.2 朴实无华的东芝NAND flash
TC58DVG02A1FT00 是东芝推出的一款 1-Gbit(1,107,296,256 位)CMOS NAND E2PROM 芯片,在存储领域应用广泛。
- 基本信息:型号为 TC58DVG02A1FT00,是 1-Gbit(128M×8 BITS)的 CMOS NAND E2PROM,采用单 3.3V 供电 ,属于串行型存储设备,通过 I/O 引脚实现地址、数据和命令的输入输出。
- 芯片特性:具有 528 字节静态寄存器,支持多种操作模式,如读、复位、自动页编程、自动块擦除等 。具备 1E5 次编程 / 擦除循环(带 ECC)的能力,数据从单元阵列到寄存器的传输时间最大为 25μs,串行读取周期最小为 50ns 。不同操作的电流不同,如读操作(50ns 周期)典型电流为 10mA ,编程和擦除操作的平均电流均为 10mA,待机电流最大为 50μA。采用 TSOPI48-P-1220-0.50 封装。
- 引脚信息:共 48 个引脚,包括 I/O 端口(I/O1 - I/O8)、芯片使能(CE)、写使能(WE)、读使能(RE)等多种功能引脚。各引脚在不同操作中承担不同功能,如 CLE 用于控制操作模式命令加载,ALE 用于控制地址或数据输入等。
- 电气特性:绝对最大额定值方面,VCC 供电电压范围为 0.6 - 4.6V,输入电压、输入 / 输出电压等也有相应范围限制,功耗最大为 0.3W ,焊接温度(10s)为 260°C,存储温度为 - 55 - 150°C,工作温度为 0 - 70°C 。推荐直流工作条件下,VCC 电压为 2.7 - 3.6V ,高电平输入电压、低电平输入电压有对应范围。还有直流和交流特性相关参数,如输入泄漏电流、输出泄漏电流、各种操作的时间参数等。
- 操作模式:通过 19 种不同命令控制操作模式,命令、地址和数据的输入输出由 CLE、ALE 等信号控制 。读模式有三种,分别用于不同地址范围的数据读取;自动页编程、自动块擦除、多块编程和多块擦除等操作都有特定的命令和流程;状态读取可用于监测设备状态;复位命令可停止所有操作;ID 读取可获取设备相关代码信息。
- 应用注意事项:电源通断时,WP 信号用于保护数据,VCC 达到 2.5V 且 CE 信号保持高电平时,WP 信号可取消,VCC 达到 2.5V 后约 200μs 再开始访问 。对命令输入有严格限制,禁止输入未指定命令,忙状态下只能输入特定命令等。编程时页面需按顺序编程,读写操作时也有相关限制 。需注意无效块(坏块)的检测和管理,设备可能存在编程或擦除失败的情况,应采取相应应对措施,且在写 / 擦除操作完成前不能断电。
不要小看这个芯片,控制逻辑其实不落伍
字段访问和保护,一点也不少,而且按照段页式寻址,
实现总容量= 528 bytes x 32 pages x 8192 blocks。
3 讨论
评价U盘的拆解,不在手法,而在情绪。到底是刷写的多少次才gaveover,到底存了多少小照片,到底经历了多少次泡水,喝了多少方便面的调料汤。不用雷军那样使用特种材料包裹,重力测试,加速撞向地面那就是基操。
这里主要是分析主控芯片,兼容性还是非常好的,而且使用起来还是比较便捷的。同时不得不说本子的品控不错,东芝NAND能够坚持这么就,时钟保持很好的数据安全性。
有很多文章就解析为什么日本内存产业从独步江湖到破落收场,过渡质量管理成为其中的一个重要因素。韩国芯片在降低成本,以及逆周期投资上敢于赌博,最后独大。
讲到这里,就特别期待长鑫这样的新锐,能够走出新的路径,n年后再次拆解,还能数据不丢,颜值不差。