Nie zapisywałbym każdego zdarzenia do EEPROM. Przez większość czasu będziesz mieć moc, więc licz na żywo w pamięci RAM.

Ilość energii potrzebnej do zapisania wartości na żywo z pamięci RAM do EEPROM jest dość minimalna. Użyj kondensatora, aby zmagazynować wystarczającą ilość energii do pracy mikro wystarczająco długo po wykryciu awarii zasilania, aby skopiować dane w czasie rzeczywistym do EEPROM, a następnie zamknij czysto. Powinieneś potrzebować najwyżej kilku 10 sekund, może tylko kilku ms. Musisz również być w stanie wykryć awarię zasilania wystarczająco wcześnie, aby w nasadce nadal była energia do wykonania sekwencji czystego wyłączania. Nie powinno to być jednak trudne.

Na przykład, powiedzmy, że mikro wymaga 20 mA przy 3,3 V (co w rzeczywistości jest dość wysokie dla tego rodzaju aplikacji), a wyłączenie trwa 20 ms. To (20 mA) (3,3 V) (20 ms) = 1,3 mJ. Na przykład nasadka 470 µF naładowana do 12 V mieści 34 mJ. Powiedzmy, że normalnie utrzymujesz nasadkę naładowaną do 12 V i wykrywasz awarię zasilania, gdy spadnie do 11 V. W tym momencie pozostało 28 mJ. Aby wydobyć 2 więcej mJ, wystarczy spuścić je do 10,6 V.

To są tylko liczby, które wyciągnąłem z powietrza jako przykład. Nasadka 470 µF 16 V nie byłaby wielkim problemem do dodania do urządzenia, ale nawet to jest wyraźnie więcej niż to konieczne w tym przypadku. Chodzi o to, aby pokazać, że ta metoda jest całkiem wykonalna.

Rozwiązanie problemu jest stosunkowo proste. Gromadzisz liczbę impulsów do zwykłej lokalizacji w pamięci RAM. Następnie raz na 10 minut kopiujesz aktualną wartość licznika opartego na pamięci RAM do EEPROM. Stosując tę ​​strategię, pamięć EEPROM o wytrzymałości na milion cykli będzie działać przez około 19 lat. W przypadku większości produktów jest to dobre porównanie z oczekiwanym cyklem życia produktu.

Jeśli nastąpi nagła utrata mocy, stracisz co najwyżej 10 minut akumulacji liczby impulsów.

Istnieje dodatkowa strategia, którą należy wziąć pod uwagę w przypadku tego typu zastosowania EEPROM. Ze względu na możliwość nagłej utraty zasilania i możliwego uszkodzenia operacji zapisu EEPROM, należy zawsze przechowywać dane w pamięci EEPROM z prostym jednobajtowym kodem kontrolnym typu XOR, aby można było dobrze zweryfikować dane EEPROM. Następnie, gdy idziesz do przechowywania danych co 10 minut, przechowujesz DWIE kopie danych kodu kontrolnego &. Upewnij się, że jedna kopia jest w całości zachowana przed rozpoczęciem drugiej kopii. Powodem przechowywania obu kopii jest to, że w przypadku utraty zasilania podczas zapisywania jednej kopii, druga kopia nadal tam jest. W przypadku, gdy jest to pierwsza operacja przechowywania, która zostanie uszkodzona, druga kopia zachowa dane z poprzednich 10 minut operacji przechowywania.

Zawsze, gdy mikrokontroler uruchamia się, odczytaj pierwszą kopię danych z pamięci EEPROM do lokalizacji roboczej RAM i sprawdź poprawność jej kodu kontrolnego. Jeśli sprawdzenie jest OK, przejdź do normalnej pracy produktu. Jeśli pierwszy test wypadł źle, wczytaj drugą kopię danych z EEPROM i sprawdź. Jeśli ta kopia okaże się OK, możesz kontynuować normalną pracę. W mało prawdopodobnym przypadku oba kody kontrolne są nieprawidłowe, musisz zresetować wartość licznika do zera, a następnie powiadomić biuro domowe, że wystąpił problem.

Jeśli produkt ma normalny proces włączania / wyłączania zainicjowany przez użytkownika, w ramach normalnej sekwencji wyłączania można w takim przypadku zapisać dane w pamięci EEPROM. Aby było to skuteczne, żądanie wyłączenia zasilania musi przyjść jako sygnał do mikrokontrolera, aby mógł wykonać takie szczegóły w ostatniej sekundzie, a następnie oddzielne wyjście sterowane oprogramowaniem układowym z mikrokontrolera faktycznie powoduje wyłączenie zasilania.

Użyłem tego schematu w wielu produktach komercyjnych, aby odnieść sukces. Omówienie prostego jednobajtowego kodu kontrolnego XOR, który jest używany do sprawdzania ważności danych z pamięci EEPROM, wykracza nieco poza zakres tej odpowiedzi. To powiedziawszy, mogę udostępnić ten algorytm każdemu, kto jest zainteresowany.

Pamiętam zdalnie, że przeczytałem notatkę aplikacji Atmel na ten temat. Zobacz AVR101 o technice High Endurance EEPROM Storage przy użyciu okrągłego bufora i zapewniającej ochronę przed resetowaniem.

1 000 000 cykli wymazywania to dużo, ale możesz to szybko wypalić, jak zdałeś sobie sprawę. W przypadku odczytów wykonywanych raz na sekundę byłoby to 11,6 dnia.

Jak już wspomniano, przechowywanie w pamięci RAM, a następnie zapisywanie w pamięci EEPROM tylko od czasu do czasu jest jednym ze sposobów.

Innym sposobem jest używać FLASH EEPROM. W przypadku FLASH liczy się tylko liczba kasowań. Możesz pisać wiele razy zamieniając jedynki na 0 bez żadnych kar. Jeśli masz tylko kilka odczytów i stosunkowo dużą ilość miejsca w pamięci FLASH, możesz użyć rekordów.

Usuń dane, pozostawiając je wszystkie 0xFF.

Do zapisu: Zapisuj sekwencyjnie w przestrzeni EEPROM. Kiedy będziesz pełny, usuń wszystko i zacznij od nowa. Jeśli wszystkie twoje dane mają wartość 0xFF, musisz zmienić ją o jeden LSB, aby nie wyglądać jak pusty rekord. W twoim przypadku i tak byłby to warunek przepełnienia.

Do odczytu: Poszukaj rekordu all-0xFF i wykonaj kopię zapasową. Jeśli dojdziesz do końca i nie ma rekordu all-0xFFs, to ostatnia pozycja.

Wytrzymałość FLASH jest zwykle niższa ... powiedzmy 100 000. Jednak zwykła pamięć FLASH 1Mbit wystarczyłaby na prawie 104 lata przechowywania przy użyciu tej metody.

W przypadku produktu komercyjnego takiego jak ten, zapisy EEPROM powinny być zabezpieczone przed awarią zasilania. Albo dodaj wykrywanie awarii zasilania i wystarczającą moc rezerwową (superkapę, cokolwiek), aby zakończyć operację zapisu ... lub wykonaj zapisy w sposób bezpieczny. Aby to zrobić, możesz podzielić EEPROM na dwie połowy, zamieniać je naprzemiennie na połowy podczas zapisu i napisać CRC z rekordem danych. Odczyt będzie szukał najnowszego rekordu na dowolnej stronie z prawidłowym CRC. Dla bezpieczeństwa połówki muszą być wyrównane do wymazywania i blokowania.

Jednak przedsiębiorstwa użyteczności publicznej zwykle chcą czegoś więcej niż tylko całkowitej zużytej mocy. Rozważ śledzenie liczby zliczeń na sekundę, a także zapisz te liczby. Większość mediów pobiera opłaty od klientów komercyjnych w oparciu o maksymalną moc, jakiej potrzebują w danym 15-minutowym odstępie czasu.

Miałem podobny problem, gdy potrzebowałem przechowywać dane o stanie środowiska wykonawczego. Używam ferromagnetycznej pamięci RAM F-RAM I2C ( http://uk.farnell.com/ramtron/fm24c04b-g/fram-4k-i2c-8soic/dp/2077745?Ntt=2077745). Wytrzymałość jest zdecydowanie nieograniczona (10 ^ 14 odczytów / zapisów). Cena jest wyższa niż normalna EEPROM, ale nadal wygodna.