知識(shí)普及：什么是盒子固件？

super2368 · 發(fā)表于 2014-3-1 10:41

【一、什么是固件】：
固件(Firmware)就是寫(xiě)入EROM或EPROM(可編程只讀存儲(chǔ)器)中的程序，通俗的理解就是“固化的軟件”，臺(tái)港澳稱(chēng)為“韌體”。更簡(jiǎn)單的說(shuō)，固件就是BIOS的軟件，但又與普通軟件完全不同，它是固化在集成電路內(nèi)部的程序代碼，負(fù)責(zé)控制和協(xié)調(diào)集成電路的功能。

【1、固件原理】
目前（2010年）固件（firmware）一般存儲(chǔ)于設(shè)備中的電可擦除只讀存儲(chǔ)器EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)或FLASH芯片中，一般可由用戶(hù)通過(guò)特定的刷新程序進(jìn)行升級(jí)的程序。一般來(lái)說(shuō)，擔(dān)任著一個(gè)數(shù)碼產(chǎn)品最基礎(chǔ)、最底層工作的軟件才可以稱(chēng)之為固件，比如計(jì)算機(jī)主板上的基本輸入/輸出系統(tǒng)BIOS（Basic Input/output System)，在以前其實(shí)更多的專(zhuān)業(yè)人士叫它固件。
　　通常這些硬件內(nèi)所保存的程序是無(wú)法被用戶(hù)直接讀出或修改的。在以前，一般情況下是沒(méi)有必要對(duì)固件進(jìn)行升級(jí)操作的，即使在固件內(nèi)發(fā)現(xiàn)了嚴(yán)重的Bug也必須由專(zhuān)業(yè)人員帶著寫(xiě)好程序的芯片把原來(lái)機(jī)器上的更換下來(lái)。早期固件芯片一般采用了ROM設(shè)計(jì)，它的 Firmware代碼是在生產(chǎn)過(guò)程中固化的，用任何手段都無(wú)法修改。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，修改固件以適應(yīng)不斷更新的硬件環(huán)境成了用戶(hù)們的迫切要求，所以，可重復(fù)寫(xiě)入的可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器EPROM（Erasable Programmable ROM)，EEPROM和flash出現(xiàn)了。這些芯片是可以重復(fù)刷寫(xiě)的，讓固件得以修改和升級(jí)。

【2、固件的意義】
固件擔(dān)任著一個(gè)系統(tǒng)最基礎(chǔ)最底層工作的軟件。而在硬件設(shè)備中，固件就是硬件設(shè)備的靈魂，因?yàn)橐恍┯布O(shè)備除了固件以外沒(méi)有其它軟件組成，因此固件也就決定著硬件設(shè)備的功能及性能。
　　拿常見(jiàn)的COMBO光驅(qū)舉例來(lái)說(shuō)，固件可以說(shuō)是它的神經(jīng)中樞，也可以稱(chēng)作COMBO的操作系統(tǒng)，它包括很多模塊：驅(qū)動(dòng)、控制、解碼、傳送、檢測(cè)……，只有在它的控制下COMBO才能正常工作。同時(shí)，固件還帶有許多附加功能，如糾錯(cuò)技術(shù)、安全刻錄技術(shù)、播放控制技術(shù)等。
　　實(shí)際上，COMBO光驅(qū)固件中的關(guān)鍵技術(shù)就是對(duì)各種盤(pán)片的識(shí)別，而這是通過(guò)識(shí)別CD、CD- R(W)和DVD盤(pán)片在數(shù)據(jù)凹槽的密度與盤(pán)片的化學(xué)層的不同完成的。當(dāng)把盤(pán)片放入光驅(qū)中，光驅(qū)收到操作命令后，含有固件的控制芯片會(huì)發(fā)出指令，激光頭根據(jù)指令依次發(fā)出DVD讀取、CD-ROM讀取以及CD-R寫(xiě)入、CD-RW擦寫(xiě)的四種激光試探，如果收到反饋則判斷它是何種類(lèi)別的盤(pán)片。按照這一操作程序，一般DVD-ROM盤(pán)片需要一次識(shí)別，CD盤(pán)片需要兩次識(shí)別，而CD-R和CD-RW則要經(jīng)過(guò)三次。很顯然，固件的制作水平?jīng)Q定著COMBO光驅(qū)的質(zhì)量。
　　由COMBO光驅(qū)中可以看出，硬件設(shè)備的固件與它的硬件有著幾乎相等的地位，而在某些程度上來(lái)說(shuō)固件可能更重要一些。因?yàn)橹挥谐鼍帉?xiě)出色的固件程序才可以更加充分、巧妙的發(fā)揮硬件的作用，而且優(yōu)秀的固件還可以彌補(bǔ)一些硬件上的缺陷。

【3、哪些數(shù)碼設(shè)備有固件】
其實(shí)任何數(shù)碼設(shè)備都有固件，只是我們有時(shí)忽略它的存在而已。
　　先舉一些常見(jiàn)的例子：手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、mp3、mp4、路由器、交換機(jī)、貓、PSP、ps3、NDS、xbox、U盤(pán)、主板的BIOS（BIOS就是一種固件）、顯卡的BIOS。
　　以上產(chǎn)品的固件也許略有耳聞。但下面設(shè)備的固件很多人就沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)了。
　　鼠標(biāo)、顯示器、光驅(qū)、硬盤(pán)、鍵盤(pán)、數(shù)碼衛(wèi)星接收器、GPS終端、精密的電子儀器（比如核磁共振儀）等等。
　　固件既然是軟件，就有大小之分。大的可有幾百兆，小的也許只有幾K，甚至不足1K。
　　為什么很多設(shè)備都沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)有固件的說(shuō)法呢？因?yàn)橛行┰O(shè)備，在硬件上會(huì)出問(wèn)題，而在軟件上（即固件）永遠(yuǎn)都不會(huì)出問(wèn)題，而且這些固件對(duì)于普通用戶(hù)是無(wú)法更新的（或者更新的技術(shù)難度比較大）。它距離我們太遙遠(yuǎn)，所以被我們忽略掉而已。
　　對(duì)于獨(dú)立可操作的電子產(chǎn)品，固件一般指它的操作系統(tǒng)（“擔(dān)任著一個(gè)數(shù)碼產(chǎn)品最基礎(chǔ)、最底層工作的軟件才可以稱(chēng)之為固件”，這和操作系統(tǒng)的定義很一致）。比如PSP的固件，就是指PSP 的操作系統(tǒng)。同理，IPHONE的固件也是其操作系統(tǒng)，路由器的固件就是路由器的操作系統(tǒng)。MP4的固件就是MP4的操作系統(tǒng)。。。。。。
　　而對(duì)于非獨(dú)立的電子產(chǎn)品，比如硬盤(pán)、鼠標(biāo)、BIOS、光驅(qū)、U盤(pán)等設(shè)備，固件就是指其最底層的，讓設(shè)備得以運(yùn)行的程序代碼。

【4、固件升級(jí)】
　雖然以“固件”為名，但不管怎么說(shuō)，它還是應(yīng)當(dāng)被我們理解為軟件，并且由于目前集成電路的進(jìn)步，升級(jí)固件也變得越來(lái)越簡(jiǎn)單，越來(lái)越?jīng)]有危險(xiǎn)，固件程序與我們通常所說(shuō)的程序的區(qū)別已經(jīng)越來(lái)越小。
　　在早期，升級(jí)固件主要是為了解決一些Bug及兼容性問(wèn)題。而隨著信息時(shí)代的來(lái)臨，廠商的設(shè)計(jì)很難全面的滿足客戶(hù)需求，更多的廠商把升級(jí)固件提供更多更新的功能做為附加值來(lái)提供給用戶(hù)。因此，我們可以對(duì)固件升級(jí)做以下總結(jié)：
　　1.在產(chǎn)品發(fā)布之后，廠家對(duì)Firmware作了進(jìn)一步的優(yōu)化和創(chuàng)新，使之能以更佳的狀態(tài)工作。進(jìn)行固件升級(jí)后，可以帶來(lái)性能上的提升。
　　2.產(chǎn)品在生產(chǎn)出來(lái)之后，隨著周?chē)褂玫能?、硬件環(huán)境的改變及更新，產(chǎn)品對(duì)于許多新的硬、軟件將有可能出現(xiàn)不兼容現(xiàn)象。廠家通過(guò)更新Firmware文件，使硬件能兼容更多、更新的軟、硬件，不斷增強(qiáng)產(chǎn)品的兼容性。
　　3.在原有的硬件基礎(chǔ)上，廠家開(kāi)發(fā)出了新的功能，對(duì)于原有的產(chǎn)品，只須更新Firmware就可以增加新的功能。
　　4.對(duì)于任何已生產(chǎn)的軟、硬件，都有可能存在一些缺陷，所以，廠家可以通過(guò)更新Firmware來(lái)修正以前版本中存在的錯(cuò)誤、漏洞或不足。

【5、固件升級(jí)的方法和步驟】

什么是固件升級(jí)
　　固件升級(jí)，有時(shí)也稱(chēng)固件刷新，刷寫(xiě)，重寫(xiě)，燒錄或刷機(jī)，是指把新的固件寫(xiě)入芯片中，代替原有的固件的過(guò)程。
固件升級(jí)的一般流程
　　因?yàn)閿?shù)碼產(chǎn)品家族龐大，其固件的種類(lèi)也是數(shù)不勝數(shù)的。每種數(shù)碼產(chǎn)品的固件升級(jí)的方法都是不同的。因此沒(méi)有固定的教程給大家。
　　這里只給出比較通用的思路。
　　A.從官網(wǎng)下載新的固件版本以及固件升級(jí)軟件，保存至電腦。
　　B.把需要刷新的設(shè)備連接電腦。
　 C.用刷新工具載入新的固件，點(diǎn)擊刷新，等待完成。
　　D.關(guān)閉刷新程序，刷新結(jié)束。

2143469 · 發(fā)表于 2014-3-26 07:14

學(xué)習(xí)了！

Eazine · 發(fā)表于 2022-1-27 17:27

感謝分享?。?！

lhx19591216 · 發(fā)表于 2022-4-22 09:06

是一個(gè)很好的學(xué)習(xí)平臺(tái)。學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)。

lhx19591216 · 發(fā)表于 2022-4-23 19:15

感謝樓主的分享。

w666999 · 發(fā)表于 2022-11-1 11:59

學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)

w666999 · 發(fā)表于 2022-11-1 12:00

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