請教各位關于單片機內部存儲的平衡寫入

ID:510170 · 發表于 2021-7-20 18:03

我們在做項目的時候，難免會遇到掉電的問題，一掉電，ram里面的內容全部都清空了。一般來說都會附加一個eeprom，好的eeprom可以寫入千萬次的數據，但是外帶一個是要成本的，且占用接口io，一般的單片機都帶有eeprom，但很多都是flash改成eeprom的。雖然對外宣傳是eeprom，實際按特性來看就是flash，flash的寫入次數要遠低于eeprom，一般是10w左右，我們能否利用flash量大且足的特性，將其充分利用起來，進行平衡寫法。將其寫入次數最大化。以stc8a8k60s4a12單片機為列，里面有4keeprom，分成8個扇區，每個扇區有512個字節，我們再將扇區分成32份，每份有16個字節的數據，用來存儲一般的變量應該是足夠的，如果不夠，再將其擴大就好了。劃成16份，32個字節每份。這里只是做比方，其中首字節用來做數據引索，填入aa，查找是也只需要按份來讀取aa就可以得出寫入指針在哪里了。下一次寫入的情況下將這次的首位寫為00即可。原理知道了。但是程序應該怎么寫呢？由于不是科班出生，都是自學的。只知道簡單的判斷寫法，有大神能出個方便點的算法嗎？最好能給個程序實列。我目前的寫法是這樣的。
if(IapRead(0x0000)=0xaa){xrzz=0;}
if(IapRead(0x0010)=0xaa){xrzz=1;}
if(IapRead(0x0020)=0xaa){xrzz=2;}
if(IapRead(0x0030)=0xaa){xrzz=3;}
......

ID:123289 · 發表于 2021-7-22 09:39

能力有限，不能理解你所說的【平衡寫入】。
要結合考慮。寫入次數被你平衡了。也未必科學。
1、為了讀寫A，先要索引，如果A放在最末，索引時間就會加長。
2、整個區內，有一個單元不良時（假設其它很好，這個很差寫200次就不行了），你的【平衡寫入】，反而達不成目的。
3、為了【平衡寫入】，而使用程序復雜化，且大量占用CPU的時間，未必合算。

ID:401564 · 發表于 2021-7-22 19:27

平衡寫入是個什么東東?沒有聽說過
十萬次的擦寫我都覺得足夠用了
如果一個數據是經常記錄保存,而且量還很大,那就不是一個單片機能保存的了,一般都是用外部的EEPROM,容量大的有64M的
而所謂的寫入,目前為止還不知道內部是怎么操作的,在沒有驗證之前,不要想當然的覺得:每個地址都有十萬次的寫入壽命,這個地址我用得差不多了,在它沒壞之前,換一個地址,它又有十萬次的擦寫壽命了,感覺是這樣而已,目前我還沒有聽說有人驗證過
與其想著這個,還不如考慮一下算法,看一下能不能少用寫入操作

ID:155507 · 發表于 2021-7-22 20:43

如果一個數據是經常記錄保存，而且量還很大，你可以用
NVRAM（ Non-Volatile Random Access Memory）是非易失性隨機訪問存儲器，即斷電之后，所存儲的數據不丟失的隨機訪問存儲器。

NVRAM 指斷電后仍能保持數據的一種RAM。一般都是用電池，可以持續10年。

NVRAM 能夠保護數據（即便在掉電情況下），支持高速RAM寫操作，擦寫次數不受限制。

ID:161164 · 發表于 2021-7-23 00:07

先建立一個EEPROM地址數列
u16 code EEP_Addr[]={
0x0000, 0x0010, 0x0020, ...};
如你所說，每次寫入時都在索引字節填入aa
因為EEPROM原始數值為0xFF
那么經過幾次寫入后可得出以下列表
(首地址)(字節0)(字節1)(字節2)...
0x0000 0xaa 0xXX 0xXX
0x0010 0xaa 0xXX 0xXX
0x0020 0xff 0xff 0xff
...

復制代碼

ID:451718 · 發表于 2021-7-23 09:43

這個想法很有建設性，而且很有可行性。最后特別提醒，可不能因為這個原因，就把ROM當RAM用。

ID:213173 · 發表于 2021-7-23 10:37

樓主這個想法沒有實際意義。還以stc8a8k60s4a12單片機為列，讀flash中數據沒有壽命限制，擦寫flash次數有壽命限制。擦除是以扇區為單位，所以將扇區劃分若干份使用不會延長使用壽命。如果需要保存的數據不太多，可以通過軟件輪流使用8個扇區以延長使用壽命。其實這些方法基本都是多余的。只要增加簡單硬件就可以實現掉電和關機保存eeprom。你這設備總不至于每天掉電無數次吧？

ID:161164 · 發表于 2021-7-23 14:57

wulin 發表于 2021-7-23 10:37
樓主這個想法沒有實際意義。還以stc8a8k60s4a12單片機為列，讀flash中數據沒有壽命限制，擦寫flash次數有壽 ...

軟件做到的事，為什要另加硬件？

ID:382454 · 發表于 2021-7-23 16:28

樓主所想說的平衡寫入，我理解應該是這樣的吧，將扇區分成32份，每份有16個字節的數據，寫入和擦除是從1到16輪流寫的，也就是排隊寫入數據，第一次寫1區，第二次寫2區，第三次寫3區，以此類推從頭到尾循環。如果停電了就以最后寫入的那個參數把她讀出來。
我認為這樣利用也是很有創意的，就單單EEPROM使用壽命來說是16倍。其它這個寫數據也很簡單了，按上面的邏輯來，寫一個流水寫循環就可以了，讀的話，可以讀一個最后的標志位即可。

ID:161164 · 發表于 2021-7-23 17:46

lkc8210 發表于 2021-7-23 00:07

太可怕了，竟然吞了半個貼子
續上
每當要再寫入數據時可用For循環找出未被寫入的地址

for(i=0;i<32;i++){
HeadAddr = EEP_Addr[i];
if(IapRead(HeadAddr) == 0xFF){
break;
}
}
if(i<32){
iapProgram(HeadAddr,0xaa);
iapProgram(HeadAddr + 1,Data1);
iapProgram(HeadAddr + 2,Data2);
iapProgram(HeadAddr + 3,Data3);
下略
}else{
//i >= 32代表所有地址已被寫滿，需先擦除一次再寫入
}
開機的時候先讀
for(i=0;i<32;i++){
HeadAddr = EEP_Addr[i];
if(IapRead(HeadAddr) != 0xaa){
break;
}
}
if(i>0){
Data1 = IapRead(HeadAddr + 1);
Data2 = IapRead(HeadAddr + 2);
Data3 = IapRead(HeadAddr + 3);
下略
}else{
//i = 0 代表沒有寫入過
}

復制代碼

ID:283954 · 發表于 2021-7-23 20:13

克服斷電問題還是軟硬兼施來得好，現在的單片機耗電很小了，用個小的鋰電池，邊用邊充電，斷電后還可以運作一兩天，真的沒電了才寫進EEPROM，正如 wulin君所言，是整個扇區刪除重寫，所以扇區分部使用不會延長使用壽命的，依次使用每個扇區是能延長整體壽命。

ID:57657 · 發表于 2021-7-24 09:18

平衡寫入就是所謂的磨損均勻算法，EEPROM的寫扇區都是有壽命損耗的，寫入、擦除都需要做效驗。

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