相信很多讀者都使用過類似AT24C0x這種使用I²C讀寫的EEPROM,在項目中,使用不當就容易導致數(shù)據(jù)丟失,或者異常的情況。
今天就來講講關(guān)于EEPROM的內(nèi)容。
1I²C讀寫EEPROM基礎(chǔ)原理
市面上大部分使用I2C通信的EEPROM,控制時序和讀寫流程都基本相同。
I²C通信原理,說簡單不簡單,但說難也不難,主要理解基礎(chǔ)原理和時序即可。
可以參看我分享的文章:通信教程 | I²C基礎(chǔ)原理及通信協(xié)議通信教程 | 詳述I²C總線時序通信教程 | I²C幾種速度及區(qū)別
2EEPROM底層驅(qū)動
真正實際做過項目的人都知道,好的底層驅(qū)動,會給上層應(yīng)用開發(fā)帶來很大便利,節(jié)省開發(fā)時間,以及減少bug發(fā)生率。
而大部分初學者,或者應(yīng)屆畢業(yè)生從事相關(guān)開發(fā),一般很少考慮代碼的移植性,復用性,或者說容錯處理等問題。
下面,我簡單列兩點我在項目中,對EEPROM常用的幾項操作。
1.寫,再讀,驗證寫入成功
這種方法很好理解:寫入之后,再次讀去這部分數(shù)據(jù),進行一一匹配,驗證是否與寫入數(shù)據(jù)一致。
一般我是會重復操作3次,也就是說:寫入,再讀取,如果超過3次都還失敗,那么我則放棄寫入,認為寫入失敗,或芯片異常。
這個方法可以簡單解決因異常導致寫入失敗的問題。
2.添加校驗信息
在上面一層讀驗證基礎(chǔ)上,對保存一些參數(shù),我一般還會:在參數(shù)末尾添加類似“和校驗”,或“CRC校驗”。
假如你連續(xù)存儲一個有10字節(jié)的參數(shù)(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)),如果因異常修改了中間某一個字節(jié)參數(shù),你讀出來進行校驗,發(fā)現(xiàn)不對,則認為這個參數(shù)無效。
添加這個校驗的目的相信從上面我舉例已經(jīng)明白,就是解決多字節(jié)參數(shù)中某個字節(jié)被惡意修改,導致這個參數(shù)無效的問題。
3.EEPROM在多任務(wù)中添加互斥鎖
使用過操作系統(tǒng)的朋友都知道,多線程訪問一個資源,一般都存在互斥的關(guān)系。簡單的說:一個資源,在同一時刻,只能被一個線程操作。
那EEPROM舉例:線程A在網(wǎng)EEPROM寫10字節(jié)數(shù)據(jù),剛6個字節(jié)時,線程B想要搶占,往EEPROM寫入數(shù)據(jù)。你覺得線程A應(yīng)不應(yīng)該放棄I2C總線,讓線程B寫入呢?
答案肯定是不允許的,所以,就有了互斥鎖這么一說。也就是等先占用I2C總線的線程操作完,才釋放總線,讓其他線程進行操作。
這三點應(yīng)該是我比較常用了,網(wǎng)上還有其他一些相關(guān)的容錯處理機制,感興趣的不妨搜索一下。
我這里就不貼代碼了,因芯片型號不同,應(yīng)用不同,代碼就存在差異。但我們目的:在保證滿足應(yīng)用的同時,需考慮代碼的移植、復用、以及容錯。
3I²C選擇硬件、軟件?
我們代碼應(yīng)該使用硬件I2C?還是軟件模擬I2C?
這個問題有許多朋友都在問,說句實話,遇到這類有爭議的問題,一般來說,需要結(jié)合項目實際情況,比如速度、實時性、移植性等。
我遇到這類問題,一般會根據(jù)實際情況而定。比如:你的I2C產(chǎn)品要提供給一些不同平臺用戶,進行二次開發(fā),我覺得軟件IO模擬比較好,方便用戶嘛。
假如你們公司開發(fā)的產(chǎn)品都使用STM32這家公司芯片開發(fā)I2C產(chǎn)品,我覺得,你代碼可以使用硬件I2C。
作者 | strongerHuang
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