经验分享——EEPROM读写及数据管理

1） 有关 芯片内部自带的 E2PROM

有的资深的工程师可能不是很愿意用MCU自带的E2PROM，大概是这些家伙上过什么当、受过骗还是什么的。简单说一下优缺点吧：

(1)片内集成的感觉挺便宜的，和MCU一起卖的，对成本要求严格的，写次数很少的场合一般会考虑，至少能省个2、3毛钱吧；

(2)缺点的话，可能擦写次数、稳定性没有外挂的专用芯片厉害；

2） 有关常用的外挂 E2PROM

如果是学生或者刚从学生时代走来的人们，大概也就知道ATMEL 24C0X系列吧，就好像我毕业的时候以为世界只有51和AVR，开个玩笑！

工程师主要考察E2PROM的参数无非就是擦写次数、功耗、稳定性、价格，其中10万次擦写次数和 100万次擦写次数正在较量，至于从工程师的角度考虑 擦写次数自然是没有上限最好，太低的擦写次数会让程序员死很多脑细胞。

3） 有关E2PROM的数据管理

(1) 操作注意事项：分页操作需要有5ms延迟等待时间才可以(以类AT24C04的产品为例)，也就是模块化程序设计中，在写数据之前、写数据完毕后、度数据之前、读数据之后都需要考虑加5ms的延时时间。本来IIC的读写速率就不是很高，外加这些延迟一定会势必影响系统设计的实时性，但也不得不从读写性能的角度出发。

(2) 上拉电阻的选择：出于稳定性考虑，WP、SDA、SCL引脚都会设置上拉电阻，常用的电阻值为 4.7K 、10K电阻，个人比较推荐4.7K。

(3) 硬件IIC与软件模拟IIC的比较：对MCU资源不是很敏感的应用，都会考虑软件模拟的方式，毕竟这个移植起来真的很方便，只有第一做软件部分的时序、保护性设计作为足够好，后面拿过来修改时钟就可以直接，确实方便。

(4) 默认参数的写入：设置新E2PROM的时间戳标志，每次系统启动时检查这个时间戳和MCU自身存储的时间戳是否一致，不一致则初始化整个E2PROM为默认参数；当然软件程序的升级，这个时间戳表示也有必要做更改。

(5) 数据容错和管理：

把数据以有意义的数据块作分类管理,在数据的块的头、位加固定标识和CS/CRC校验 模式，格式如

数据块开始字	数据长度	数据	校验	结束
0xA5	Length	Byte0---ByteN	CS/CRC	0x5A

实际用于产品中，可以挑选这个格式内容里面的部分内容使用，比如去掉结束符等。

个人之所以建立写入开始字、结束字，原因是方便最好读出来的数据做数据格式检查，确认写入、读出的数据可靠性最高。

   为增强实际的可靠性，在需要写入的时候，可以在写入后，再读出来进行数据的比对，确认写入是否正确；或者在需要读出的时候，读两次、或者多次，检查每次的数据是否一致。

   对于出现异常的数据，最好有容错机制，可以回到默认状态值，不至于系统此时因为某个参数改变的崩溃。

(6) 实际底层操作是否需要关闭主程序的中断：一般按照上述（5）操作，有多次冗余操作设计，可以不关闭主程序中断。而且，IIC为等待型操作，一般不会因为系统延迟导致时钟脉宽拉长，影响字节写入、读出。

(7) E2PROM擦写次数的延长： 如果现在手上的E2PROM的擦鞋次数是10万次，项目要求为100万次，且E2PROM内有很多空闲字节的没有使用。

可以这样操作，将数据整理好，以数据块的方式存储，一组数据分10个块地址存储，每次写完后转移到下一块写，即10次写操作中每个物理的数据存储地址只操作了1次。 注意此时的写块数据的指针不能单独存、操作，不然这个字节的操作频率高，也就受到10万次的限制，这个关键的链子在10万次的时候掉了，其他字节也就挂了。这个表征操作哪个块的指针或者说标示符，当然也需要是移动的，至于具体怎么实现，就是见仁见智的事了。