作者：阿甘，排版：晓宇
微信公众号：创易栈（ID：emakerzone）
导语
今天上班，我正在全神贯注的修改着BUG，突然听到连续的高跟鞋声，声音越来越近，而且脚步声非常熟悉，我就知道，万恶的产品经理过来了，肯定没好事。
果不其然，她直接甩下一份联络函，晓宇啊，这边有个新的需求，是这样子的，我们出给不同国家的板子，不同的硬件版本，要可以分别针对性进行升级哦 
我去，为什么不让软件去做啊，转念一想，还好有关注芯片之家公众号，好像有介绍过一篇硬件版本管理的办法 
工程开发中，版本管理是必不可少的部分，软件的版本管理非常方便，在代码中插入版本信息，目标文件重新再命名一下就搞定了。但是硬件的版本管理就麻烦很多了，因此很多公司（主要是小公司）基本就忽略了硬件的版本管理。这给后续的升级和维护带来了极大的不方便。
一、 硬件版本管理的优点
产品进行硬件版本管理，有以下的优点：
1. 可以方便进行质量跟踪，历史问题追溯，从而更新换代，优化升级；
2. 软件可以针对性的升级，可以通过硬件的版本区分软件功能或者是不同的客户。
二、 四种硬件版本管理的实现原理
1. 通过上下拉电阻配置实现
如下图1 所示，CPU通过读取外部的配置电阻上拉还是下拉，决定当前的硬件版本（PCB和bom的版本可以分别配置），例如四个下拉电阻全部焊接，四个上拉电阻全部不焊接，CPU四个IO引脚读取到的值为0000，当前的版本就是V0版本。
图1 ：上下拉电阻模式
2. 通过I2C扩展GPIO实现
如下图2 所示，有时候设计者选用的CPU的GPIO引脚不够用，又有io扩展芯片的情况下下，可以使用以下的方法，通过I2C扩展GPIO引脚的方式，读取硬件的版本信息，实现的原理和方法1一样。
图2 ：I2C扩展GPIO+上下拉电阻模式
3. 通过AD采样电压实现
如下图3 所示，有时候设计者选用的CPU的GPIO引脚不够用，但是AD引脚有多余的情形，这是就没有必要通过方法2的实现方式（扩展芯片约增加数元的成本）。通过配置R1和R2电阻的不同阻值，可以设置AD引脚不同的电压。例如可以设置0.5V为一个台阶，3.3V约可以设置6个不同的版本，举例：R1=1K，R2=2K。Vad=2.2V，对应的硬件版本为V04。
图3 ：AD采样实现硬件版本管理
4. 通过烧写Flash实现
在Flash中，专门开辟一小段存储空间，在产品生产阶段，通过生产的工装设备将硬件的版本信息保存在该存储空间，这段存储空间设置成只读，不允许写，避免误操作导致硬件版本信息丢失。
图4 ：Flash记录硬件版本管理
三、 四种硬件版本管理方法的优劣势
以下分别介绍四种硬件版本管理方法的优劣势，并将其进行对比。以供读者方便选择。
(1) GPIO上下拉方式
优点：
成本低廉，只需要数个电阻，成本不过几分钱。软件只需读取IO电平，实现简单。
缺点：
上下拉的 方式占用过多的GPIO引脚，如果PCB和bom同时都需要版本管理，数量将会更多，例如一个V00~V07的PCB和bom的版本管理，至少需要6个GPIO，严重浪费了的cpu的IO引脚。
(2) I2C扩展GPIO方式
优点：
解决了CPU的GPIO引脚数量不够的问题，软件实现也比较简单。
缺点：
I2C扩展芯片的成本约0.5~2元人民币，增加了整机的成本。
(3) AD电压采样的方式
优点：
最低只需要一个AD采样引脚就可以实现硬件版本的管理。如果CPU自带并且有多余的AD引脚，只需要2个电阻，成本非常低。
缺点：
AD引脚一般也是CPU的紧缺资源，部分CPU可能没有AD采样引脚，该方法通用性不高。
(4) Flash 保存的方法
优点：
Flash保存硬件版本的成本最低，硬件几乎没有成本，也不占用CPU的资源，版本信息 占用的存储空间几乎可以忽略不计。
缺点：
Flash保存可靠性是最大的问题，例如Flash损坏，软件升级擦写Flash，电磁干扰导致等原因，导致Flash中的数据丢失，则硬件版本的信息也会丢失
四、总结
通过介绍上述的四种硬件版本信息的管理方法，设计者应该从可靠性和成本方面考虑。第一优选，如果GPIO引脚够用，优先推荐通过GPIO上下拉配置的方法。第二优选，如果CPU有多余的AD引脚，则可以采用AD采用的方法。第三优选，可以通过I2C扩展GPIO的方式。最后再考虑通过Flash保存硬件版本信息的的方式。
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