關于單片機EEPROM數據保存的若干經驗總結附帶stc單片機程序

ID:183402 · 發表于 2017-3-25 21:10

  因為要保存的數據可能是千變萬化的，字長可能從8位到32位,其中包括char(8)、short int(16)、 int(32)、float(32),而不同數據類型在不同體系架構上字長各不相同，復雜點的甚至包括結構體Struct,
因為結構體包含數據大小未知，完成由用戶定義，如果保存數據時要考慮到這么多的變化，那能把人都搞暈，因此設計一個以不變應萬變的數據保存機制就很好了，好比是復雜平臺中的數據串行化保存。
在單片機里面不可能實現這么高級的技術，但是也可以通過一個小小的技巧實現類似功能，方式就是通過聯合體來保存，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;

聯合sector代表實際的扇區，大小不能超過扇區大小，而上面的結構體就用來保存真正要用到的變量，然后通過聯合體sector里面的unsigned char storage，統一轉換成1個字節來保存實際數據，極其方便。
而要讀取數據的時候可以通過下面的  void read_sector(char secn)函數來統一操作，把數據統一讀取到內存中，確認保存后再通過void write_sector(char secn)統一保存。
效率很高，用內存來緩存數據，可以減小EEPROM擦寫次數，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();
}

復制代碼

唯一不足的地方是實際數據地址是固定的，如果常年累月讀寫次數多了的話，EEPROM還是有可能出問題的，下一步改進的地方就是通過實際一個虛擬存儲空間來延長EEPROM壽命，
實際方案是比如一個扇區是1K字節，那么把1k分成256個單元，每個單元4個字節，扇區首單元保存扇區狀態，剩余255個單元作為實際存儲單元，而每個存儲單元又分成2+2布局，前兩字節保存實際數據，后兩字節保存虛擬地址，1.寫入時寫入數據緊跟后面寫入虛地址VirtAddVarTab(0<=i<NumbOfVar)
2.每個Page第一個地址寫入該頁狀態(Earse,Reveice,Vild)

相同地址再次寫入時不會把上次寫的擦掉，而是在模擬EEPROM區尾部未寫過的地方再次寫入數據、虛地址，
3、讀的時候是從尾部開始匹配地址，也就是讀取最后一次寫的內容。
4、模擬EEPROM區分為2頁，如果一頁滿了把這一頁內地址不重復的數據復制到另一頁后擦除，2頁交替使用。

一個代碼：