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因?yàn)橐４娴臄?shù)據(jù)可能是千變?nèi)f化的，字長可能從8位到32位,其中包括char(8)、short int(16)、 int(32)、float(32),而不同數(shù)據(jù)類型在不同體系架構(gòu)上字長各不相同，復(fù)雜點(diǎn)的甚至包括結(jié)構(gòu)體Struct,
因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)體包含數(shù)據(jù)大小未知，完成由用戶定義，如果保存數(shù)據(jù)時(shí)要考慮到這么多的變化，那能把人都搞暈，因此設(shè)計(jì)一個(gè)以不變應(yīng)萬變的數(shù)據(jù)保存機(jī)制就很好了，好比是復(fù)雜平臺(tái)中的數(shù)據(jù)串行化保存。
在單片機(jī)里面不可能實(shí)現(xiàn)這么高級(jí)的技術(shù)，但是也可以通過一個(gè)小小的技巧實(shí)現(xiàn)類似功能，方式就是通過聯(lián)合體來保存，比如下面所示
struct e2prom_data
{
char TEM_compensate;
unsigned int sterilization_temperature[10];//0.1
unsigned char sterilization_time_min[10];
unsigned char exhaust_times;
unsigned char prebalance_time_min;
};
union sector
{
struct e2prom_data sterlization_data;
unsigned char storage[ sizeof(struct e2prom_data) ];
} e2prom;
聯(lián)合sector代表實(shí)際的扇區(qū)，大小不能超過扇區(qū)大小，而上面的結(jié)構(gòu)體就用來保存真正要用到的變量，然后通過聯(lián)合體sector里面的unsigned char storage，統(tǒng)一轉(zhuǎn)換成1個(gè)字節(jié)來保存實(shí)際數(shù)據(jù)，極其方便。
而要讀取數(shù)據(jù)的時(shí)候可以通過下面的 void read_sector(char secn)函數(shù)來統(tǒng)一操作，把數(shù)據(jù)統(tǒng)一讀取到內(nèi)存中，確認(rèn)保存后再通過void write_sector(char secn)統(tǒng)一保存。
效率很高，用內(nèi)存來緩存數(shù)據(jù)，可以減小EEPROM擦寫次數(shù)，提高壽命。
- void read_sector(char secn)
- {
- int i;
- int E2prom_sector_start_addr=(secn-1)*512;
- for(i=0;i< sizeof(struct e2prom_data);i++)
- {
- e2prom.storage[i]=Byte_Read( i+ E2prom_sector_start_addr);
- }
- IAP_Disable();
- }
- void write_sector(char secn)
- {
-
- int i;
- int E2prom_sector_start_addr=(secn-1)*512;
- Sector_Erase(E2prom_sector_start_addr);
- for(i=0;i< sizeof( struct e2prom_data );i++)
- {
- Byte_Program(i + E2prom_sector_start_addr, e2prom.storage[i]);
- }
- IAP_Disable();
- }
唯一不足的地方是實(shí)際數(shù)據(jù)地址是固定的，如果常年累月讀寫次數(shù)多了的話，EEPROM還是有可能出問題的，下一步改進(jìn)的地方就是通過實(shí)際一個(gè)虛擬存儲(chǔ)空間來延長EEPROM壽命，
實(shí)際方案是比如一個(gè)扇區(qū)是1K字節(jié)，那么把1k分成256個(gè)單元，每個(gè)單元4個(gè)字節(jié)，扇區(qū)首單元保存扇區(qū)狀態(tài)，剩余255個(gè)單元作為實(shí)際存儲(chǔ)單元，而每個(gè)存儲(chǔ)單元又分成2+2布局，前兩字節(jié)保存實(shí)際數(shù)據(jù)，后兩字節(jié)保存虛擬地址，1.寫入時(shí)寫入數(shù)據(jù)緊跟后面寫入虛地址VirtAddVarTab(0<=i<NumbOfVar)
2.每個(gè)Page第一個(gè)地址寫入該頁狀態(tài)(Earse,Reveice,Vild)
相同地址再次寫入時(shí)不會(huì)把上次寫的擦掉，而是在模擬EEPROM區(qū)尾部未寫過的地方再次寫入數(shù)據(jù)、虛地址，
3、 讀的時(shí)候是從尾部開始匹配地址，也就是讀取最后一次寫的內(nèi)容。
4、模擬EEPROM區(qū)分為2頁，如果一頁滿了把這一頁內(nèi)地址不重復(fù)的數(shù)據(jù)復(fù)制到另一頁后擦除，2頁交替使用。
一個(gè)代碼：
- #include <reg52.h> //調(diào)用單片機(jī)頭文件
- #define uchar unsigned char //無符號(hào)字符型 宏定義 變量范圍0~255
- #define uint unsigned int //無符號(hào)整型 宏定義 變量范圍0~65535
- #include <intrins.h>
- uchar a_a;
- //數(shù)碼管段選定義 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
- uchar code smg_du[]={0x28,0xee,0x32,0xa2,0xe4,0xa1,0x21,0xea,0x20,0xa0,
- 0x60,0x25,0x39,0x26,0x31,0x71,0xff}; //斷碼
- uchar dis_smg[8] ={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8};
- //數(shù)碼管位選定義
- sbit smg_we1 = P3^4; //數(shù)碼管位選定義
- sbit smg_we2 = P3^5;
- sbit smg_we3 = P3^6;
- sbit smg_we4 = P3^7;
- sbit c_send = P3^2; //超聲波發(fā)射
- sbit c_recive = P3^3; //超聲波接收
- sbit beep = P2^3; //蜂鳴器IO口定義
- uchar smg_i = 3; //顯示數(shù)碼管的個(gè)位數(shù)
- bit flag_300ms ;
- long distance; //距離
- uint set_d; //距離
- uchar flag_csb_juli; //超聲波超出量程
- uint flag_time0; //用來保存定時(shí)器0的時(shí)候的
- uchar menu_1; //菜單設(shè)計(jì)的變量
- /***********************1ms延時(shí)函數(shù)*****************************/
- void delay_1ms(uint q)
- {
- uint i,j;
- for(i=0;i<q;i++)
- for(j=0;j<120;j++);
- }
- /***********************處理距離函數(shù)****************************/
- void smg_display()
- {
- dis_smg[0] = smg_du[distance % 10];
- dis_smg[1] = smg_du[distance / 10 % 10];
- dis_smg[2] = smg_du[distance / 100 % 10] & 0xdf; ;
- }
- #define RdCommand 0x01 //定義ISP的操作命令
- #define PrgCommand 0x02
- #define EraseCommand 0x03
- #define Error 1
- #define Ok 0
- #define WaitTime 0x01 //定義CPU的等待時(shí)間
- sfr ISP_DATA=0xe2; //寄存器申明
- sfr ISP_ADDRH=0xe3;
- sfr ISP_ADDRL=0xe4;
- sfr ISP_CMD=0xe5;
- sfr ISP_TRIG=0xe6;
- sfr ISP_CONTR=0xe7;
- /* ================ 打開 ISP,IAP 功能 ================= */
- void ISP_IAP_enable(void)
- {
- EA = 0; /* 關(guān)中斷 */
- ISP_CONTR = ISP_CONTR & 0x18; /* 0001,1000 */
- ISP_CONTR = ISP_CONTR | WaitTime; /* 寫入硬件延時(shí) */
- ISP_CONTR = ISP_CONTR | 0x80; /* ISPEN=1 */
- }
- /* =============== 關(guān)閉 ISP,IAP 功能 ================== */
- void ISP_IAP_disable(void)
- {
- ISP_CONTR = ISP_CONTR & 0x7f; /* ISPEN = 0 */
- ISP_TRIG = 0x00;
- EA = 1; /* 開中斷 */
- }
- /* ================ 公用的觸發(fā)代碼 ==================== */
- void ISPgoon(void)
- {
- ISP_IAP_enable(); /* 打開 ISP,IAP 功能 */
- ISP_TRIG = 0x46; /* 觸發(fā)ISP_IAP命令字節(jié)1 */
- ISP_TRIG = 0xb9; /* 觸發(fā)ISP_IAP命令字節(jié)2 */
- _nop_();
- }
- /* ==================== 字節(jié)讀 ======================== */
- unsigned char byte_read(unsigned int byte_addr)
- {
- EA = 0;
- ISP_ADDRH = (unsigned char)(byte_addr >> 8);/* 地址賦值 */
- ISP_ADDRL = (unsigned char)(byte_addr & 0x00ff);
- ISP_CMD = ISP_CMD & 0xf8; /* 清除低3位 */
- ISP_CMD = ISP_CMD | RdCommand; /* 寫入讀命令 */
- ISPgoon(); /* 觸發(fā)執(zhí)行 */
- ISP_IAP_disable(); /* 關(guān)閉ISP,IAP功能 */
- EA = 1;
- return (ISP_DATA); /* 返回讀到的數(shù)據(jù) */
- }
- /* ================== 扇區(qū)擦除 ======================== */
- void SectorErase(unsigned int sector_addr)
- {
- unsigned int iSectorAddr;
- iSectorAddr = (sector_addr & 0xfe00); /* 取扇區(qū)地址 */
- ISP_ADDRH = (unsigned char)(iSectorAddr >> 8);
- ISP_ADDRL = 0x00;
- ISP_CMD = ISP_CMD & 0xf8; /* 清空低3位 */
- ISP_CMD = ISP_CMD | EraseCommand; /* 擦除命令3 */
- ISPgoon(); /* 觸發(fā)執(zhí)行 */
- ISP_IAP_disable(); /* 關(guān)閉ISP,IAP功能 */
- }
- /* ==================== 字節(jié)寫 ======================== */
- void byte_write(unsigned int byte_addr, unsigned char original_data)
- {
- EA = 0;
- // SectorErase(byte_addr);
- ISP_ADDRH = (unsigned char)(byte_addr >> 8); /* 取地址 */
- ISP_ADDRL = (unsigned char)(byte_addr & 0x00ff);
- ISP_CMD = ISP_CMD & 0xf8; /* 清低3位 */
- ISP_CMD = ISP_CMD | PrgCommand; /* 寫命令2 */
- ISP_DATA = original_data; /* 寫入數(shù)據(jù)準(zhǔn)備 */
- ISPgoon(); /* 觸發(fā)執(zhí)行 */
- ISP_IAP_disable(); /* 關(guān)閉IAP功能 */
- EA =1;
- }
- /******************把數(shù)據(jù)保存到單片機(jī)內(nèi)部eeprom中******************/
- void write_eeprom()
- {
- SectorErase(0x2000);
- byte_write(0x2000, set_d % 256);
- byte_write(0x2001, set_d / 256);
- byte_write(0x2058, a_a);
- }
- /******************把數(shù)據(jù)從單片機(jī)內(nèi)部eeprom中讀出來*****************/
- void read_eeprom()
- {
- set_d = byte_read(0x2001);
- set_d <<= 8;
- set_d |= byte_read(0x2000);
- a_a = byte_read(0x2058);
- }
- /**************開機(jī)自檢eeprom初始化*****************/
- void init_eeprom()
- {
- read_eeprom(); //先讀
- if(a_a != 1) //新的單片機(jī)初始單片機(jī)內(nèi)問eeprom
- {
- set_d = 50;
- a_a = 1;
- write_eeprom(); //保存數(shù)據(jù)
- }
- }
- /********************獨(dú)立按鍵程序*****************/
- uchar key_can; //按鍵值
- void key() //獨(dú)立按鍵程序
- {
- static uchar key_new;
- key_can = 20; //按鍵值還原
- P2 |= 0x07;
- if((P2 & 0x07) != 0x07) //按鍵按下
- {
- delay_1ms(1); //按鍵消抖動(dòng)
- if(((P2 & 0x07) != 0x07) && (key_new == 1))
- { //確認(rèn)是按鍵按下
- key_new = 0;
- switch(P2 & 0x07)
- {
- case 0x06: key_can = 3; break; //得到k2鍵值
- case 0x05: key_can = 2; break; //得到k3鍵值
- case 0x03: key_can = 1; break; //得到k4鍵值
- }
- }
- }
- else
- key_new = 1;
- }
- /****************按鍵處理顯示函數(shù)***************/
- void key_with()
- {
- if(key_can == 1) //設(shè)置鍵
- {
- menu_1 ++;
- if(menu_1 >= 2)
- {
- menu_1 = 0;
- smg_i = 3; //只顯示3位數(shù)碼管
- }
- if(menu_1 == 1)
- {
- smg_i = 4; //只顯示4位數(shù)碼管
- }
- }
- if(menu_1 == 1) //設(shè)置報(bào)警
- {
- if(key_can == 2)
- {
- set_d ++ ; //加1
- if(set_d > 400)
- set_d = 400;
- }
- if(key_can == 3)
- {
- set_d -- ; //減1
- if(set_d <= 1)
- set_d = 1;
- }
- dis_smg[0] = smg_du[set_d % 10]; //取小數(shù)顯示
- dis_smg[1] = smg_du[set_d / 10 % 10] ; //取個(gè)位顯示
- dis_smg[2] = smg_du[set_d / 100 % 10] & 0xdf ; //取十位顯示
- dis_smg[3] = 0x60; //a
- write_eeprom(); //保存數(shù)據(jù)
- }
- }
- /****************報(bào)警函數(shù)***************/
- void clock_h_l()
- {
- static uchar value;
- if(distance <= set_d)
- {
- value ++; //消除實(shí)際距離在設(shè)定距離左右變化時(shí)的干擾
- if(value >= 2)
- {
- beep = ~beep; //蜂鳴器報(bào)警
- }
- }
- else
- {
- value = 0;
- beep = 1; //取消報(bào)警
- }
- }
- /***********************數(shù)碼位選函數(shù)*****************************/
- void smg_we_switch(uchar i)
- {
- switch(i)
- {
- case 0: smg_we1 = 0; smg_we2 = 1; smg_we3 = 1; smg_we4 = 1; break;
- case 1: smg_we1 = 1; smg_we2 = 0; smg_we3 = 1; smg_we4 = 1; break;
- case 2: smg_we1 = 1; smg_we2 = 1; smg_we3 = 0; smg_we4 = 1; break;
- case 3: smg_we1 = 1; smg_we2 = 1; smg_we3 = 1; smg_we4 = 0; break;
- }
- }
- /***********************數(shù)碼顯示函數(shù)*****************************/
- void display()
- {
- static uchar i;
- i++;
- if(i >= smg_i)
- i = 0;
- smg_we_switch(i); //位選
- P1 = dis_smg<i>; //段選
- }
- /******************小延時(shí)函數(shù)*****************/
- void delay()
- {
- _nop_(); //執(zhí)行一條_nop_()指令就是1us
- _nop_();
- _nop_();
- _nop_();
- _nop_();
- _nop_();
- _nop_();
- _nop_();
- _nop_();
- _nop_();
- }
- /*********************超聲波測(cè)距程序*****************************/
- void send_wave()
- {
- c_send = 1; //10us的高電平觸發(fā)
- delay();
- c_send = 0;
- TH0 = 0; //給定時(shí)器0清零
- TL0 = 0;
- TR0 = 0; //關(guān)定時(shí)器0定時(shí)
- while(!c_recive); //當(dāng)c_recive為零時(shí)等待
- TR0=1;
- while(c_recive) //當(dāng)c_recive為1計(jì)數(shù)并等待
- {
- flag_time0 = TH0 * 256 + TL0;
- if((flag_time0 > 40000)) //當(dāng)超聲波超過測(cè)量范圍時(shí)，顯示3個(gè)888
- {
- TR0 = 0;
- flag_csb_juli = 2;
- distance = 888;
- break ;
- }
- else
- {
- flag_csb_juli = 1;
- }
- }
- if(flag_csb_juli == 1)
- {
- TR0=0; //關(guān)定時(shí)器0定時(shí)
- distance =flag_time0; //讀出定時(shí)器0的時(shí)間
- distance *= 0.017; // 0.017 = 340M / 2 = 170M = 0.017M 算出來是米
- if((distance > 500)) //距離 = 速度 * 時(shí)間
- {
- distance = 888; //如果大于3.8m就超出超聲波的量程
- }
- }
- }
- /*********************定時(shí)器0、定時(shí)器1初始化******************/
- void time_init()
- {
- EA = 1; //開總中斷
- TMOD = 0X11; //定時(shí)器0、定時(shí)器1工作方式1
- ET0 = 0; //關(guān)定時(shí)器0中斷
- TR0 = 1; //允許定時(shí)器0定時(shí)
- ET1 = 1; //開定時(shí)器1中斷
- TR1 = 1; //允許定時(shí)器1定時(shí)
- }
- /***************主函數(shù)*****************/
- void main()
- {
- beep = 0; //開機(jī)叫一聲
- delay_1ms(150);
- P0 = P1 = P2 = P3 = 0xff; //初始化單片機(jī)IO口為高電平
- send_wave(); //測(cè)距離函數(shù)
- smg_display(); //處理距離顯示函數(shù)
- time_init(); //定時(shí)器初始化程序
- init_eeprom(); //開始初始化保存的數(shù)據(jù)
- send_wave(); //測(cè)距離函數(shù)
- send_wave(); //測(cè)距離函數(shù)
- while(1)
- {
- if(flag_300ms == 1)
- {
- flag_300ms = 0;
- clock_h_l(); //報(bào)警函數(shù)
- if(beep == 1)
- send_wave(); //測(cè)距離函數(shù)
- if(menu_1 == 0)
- smg_display(); //處理距離顯示函數(shù)
- }
- key(); //按鍵函數(shù)
- if(key_can < 10)
- {
- key_with(); //按鍵處理函數(shù)
- }
- }
- }
- /*********************定時(shí)器1中斷服務(wù)程序************************/
- void time1_int() interrupt 3
- {
- static uchar value; //定時(shí)2ms中斷一次
- TH1 = 0xf8;
- TL1 = 0x30; //2ms
- display(); //數(shù)碼管顯示函數(shù)
- value++;
- if(value >= 150)
- {
- value = 0;
- flag_300ms = 1;
- }
- }
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