Wird ein SPI-EEPROM-Chip die gleichen Probleme mit nicht-atomaren Schreibvorgängen haben wie das interne EEPROM eines dsPIC? [Duplikat]

Der Chip kann atomare Schreibvorgänge nicht garantieren - wenn die Stromversorgung während des Schreibens (oder Löschens) unterbrochen wird, kann er nichts dagegen tun.

Natürlich könnten die Chip-Designer eine Art Haltespeicher implementieren (wie Sie es getan haben) - aber das fügt Kosten hinzu, die andere Benutzer nicht zahlen möchten. Was passiert auch, wenn der Strom ausfällt, während in den Puffer statt in den "echten" Speicher geschrieben wird?

Für eine zuverlässige Wiederherstellung von Daten aus dem EEPROM gibt es eine Reihe von Dingen, die getan werden können. Betrachten wir zum Beispiel das Speichern eines gelegentlichen Zählerwerts im dauerhaften Speicher des EEPROM. Sie müssen sowohl das hier diskutierte Verlustleistungsproblem als auch die Schreibdauereigenschaften des seriellen EEPROM berücksichtigen.

Es ist in Ordnung, das EEPROM im Lese- / Schreibmodus zu verwenden (vorausgesetzt, Sie haben Zeit dafür), solange Sie sicherstellen können, dass die Verschleißfestigkeit der Speicherzellen nicht in der Länge aufgebraucht wird Lebensdauer des Produkts. Zum Beispiel habe ich Produktdesigns mit externem EEPROM wie 93C46 erstellt, das über 3 Port-Pins mit dem Mikrocontroller verbunden ist. Ich habe bestimmte Orte in dem EEPROM verwendet, um Informationen zu akkumulieren, wie z. B. akkumulierte Zählung oder Gesamtzeitablauf. Ich habe Berechnungen unter Verwendung der Lebensdauerzahlen für 93C46 durchgeführt und festgestellt, dass Sie, wenn Sie sicherstellen möchten, dass ein Produkt 10 Jahre hält, im Durchschnitt zulassen können, dass der EEPROM-Standort einmal alle 10 Minuten aktualisiert wird.

In Anbetracht dessen entwerfe ich meine Software normalerweise so, dass der Mikrocontroller die aktuelle Zählung oder den Zeitakkumulator im lokalen RAM beibehält und dann eine Zeitgeberfunktion für eine Aktualisierung "einmal alle 10 Minuten" sorgt, um die RAM-Speicherorte in das EEPROM zu kopieren. Für viele Anwendungen ist diese einfache Lösung mehr als ausreichend, da der gelegentliche Verlust von 10 Minuten Akkumulation nicht besonders kritisch ist.

Wenn die Zählungswartung jedoch kritischer sein muss, können Sie den Mikrocontroller veranlassen, sein eigenes Ausschalten zu verwalten, und eine letzte Aktualisierung der EEPROM-Speicherorte von RAM-Speicherplätzen erzwingen, kurz bevor er sich selbst ausschaltet.

Und wenn eine noch kritischere Wartung erforderlich ist, können Sie eine Frühwarnunterbrechung bei Stromausfall einrichten, die es der Software ermöglicht, eine Aktualisierung des EEPROM zu erzwingen, kurz bevor der Mikrocontroller seine Blutversorgung mit Elektronen verliert.

Nun gibt es ein noch wichtigeres Thema, das bei der Verwendung eines EEPROM zur Aufrechterhaltung nichtflüchtiger Zähler zu berücksichtigen ist. Dies bezieht sich darauf, wie Sie den Prozess der Aufrechterhaltung einer zuverlässigen Speicherung der Akkumulatoren verwalten, wenn der Strom abgeschaltet wird, während Sie gerade in das EEPROM schreiben. Ich habe dieses Problem im Laufe der Jahre in vielen Projekten wie folgt angegangen:

Nehmen wir als Beispiel den 93C46-Chip. Es enthält 16-Bit-Stellen. Ich verwende normalerweise 2 Stellen und mache meinen Akkumulator zu 24 Bits und berechne dann einen einfachen XOR-CRC-Typ über diese drei Bytes und stecke diesen in das 4. Byte der 32 Bits des Paares von EEPROM-Stellen. Wenn dann das EEPROM geschrieben wird, wird der Akkumulator + CRC an zwei verschiedenen Stellen in das EEPROM geschrieben. (dh der Akku ist redundant im EEPROM gespeichert). Achten Sie auch darauf, Ihre Software so zu schreiben, dass das Schreiben einer Kopie des Akkumulators oder + CRC vollständig geschrieben ist, bevor die andere gestartet wird. Es ist auch eine gute Idee, eine Verzögerung von einigen Millisekunden zwischen das Paar von Schreiboperationen einzufügen.

Dann beim nächsten Einschalten, wenn ich die RAM-basierte Kopie der Akkumulatoren aus dem EEPROM initialisiere, verwende ich das folgende Konzept. Ich lese die erste Kopie des Akkumulators+CRC aus dem EEPROM und überprüfe den CRC. Wenn es richtig ist, verwende ich dann den gelesenen Wert der anderen 24 Bits als den Wert, um in die RAM-Speicherorte zu schreiben. Wenn die Überprüfung des ersten Standorts fehlschlägt, gehe ich zum zweiten Exemplar und überprüfe es. Wenn es in Ordnung ist, wird das der Wert, der in die RAM-Speicherorte gesteckt wird. Wenn beide fehlgeschlagen sind, wende ich einen Standardwert auf den Zähler im RAM an, z. B. Null oder "volle" Zählung. ("volle" Zählung würde für Fälle gelten, in denen der EEPROM-Speicherort verwendet wird, um zu verfolgen, ob wie oft noch etwas passieren kann ... [z. B. wie viele weitere Boxen zulässig sind, bevor der Mikrocontroller eine Wartung veröffentlicht Anfrage ... etc etc].