芯耀
383
相信很多讀者都使用過(guò)類(lèi)似AT24C0x這種使用I²C讀寫(xiě)的EEPROM，在項(xiàng)目中，使用不當(dāng)就容易導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，或者異常的情況。
今天就來(lái)講講關(guān)于EEPROM的內(nèi)容。
1I²C讀寫(xiě)EEPROM基礎(chǔ)原理
市面上大部分使用I2C通信的EEPROM，控制時(shí)序和讀寫(xiě)流程都基本相同。
I²C通信原理，說(shuō)簡(jiǎn)單不簡(jiǎn)單，但說(shuō)難也不難，主要理解基礎(chǔ)原理和時(shí)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(shí)序通信教程 | I²C幾種速度及區(qū)別
2EEPROM底層驅(qū)動(dòng)
真正實(shí)際做過(guò)項(xiàng)目的人都知道，好的底層驅(qū)動(dòng)，會(huì)給上層應(yīng)用開(kāi)發(fā)帶來(lái)很大便利，節(jié)省開(kāi)發(fā)時(shí)間，以及減少bug發(fā)生率。
而大部分初學(xué)者，或者應(yīng)屆畢業(yè)生從事相關(guān)開(kāi)發(fā)，一般很少考慮代碼的移植性，復(fù)用性，或者說(shuō)容錯(cuò)處理等問(wèn)題。
下面，我簡(jiǎn)單列兩點(diǎn)我在項(xiàng)目中，對(duì)EEPROM常用的幾項(xiàng)操作。
1.寫(xiě)，再讀，驗(yàn)證寫(xiě)入成功
這種方法很好理解：寫(xiě)入之后，再次讀去這部分?jǐn)?shù)據(jù)，進(jìn)行一一匹配，驗(yàn)證是否與寫(xiě)入數(shù)據(jù)一致。
一般我是會(huì)重復(fù)操作3次，也就是說(shuō)：寫(xiě)入，再讀取，如果超過(guò)3次都還失敗，那么我則放棄寫(xiě)入，認(rèn)為寫(xiě)入失敗，或芯片異常。
這個(gè)方法可以簡(jiǎn)單解決因異常導(dǎo)致寫(xiě)入失敗的問(wèn)題。
2.添加校驗(yàn)信息
在上面一層讀驗(yàn)證基礎(chǔ)上，對(duì)保存一些參數(shù)，我一般還會(huì)：在參數(shù)末尾添加類(lèi)似“和校驗(yàn)”，或“CRC校驗(yàn)”。
假如你連續(xù)存儲(chǔ)一個(gè)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(gè)字節(jié)參數(shù)，你讀出來(lái)進(jìn)行校驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)不對(duì)，則認(rèn)為這個(gè)參數(shù)無(wú)效。
添加這個(gè)校驗(yàn)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(gè)字節(jié)被惡意修改，導(dǎo)致這個(gè)參數(shù)無(wú)效的問(wèn)題。
3.EEPROM在多任務(wù)中添加互斥鎖
使用過(guò)操作系統(tǒng)的朋友都知道，多線程訪問(wèn)一個(gè)資源，一般都存在互斥的關(guān)系。簡(jiǎn)單的說(shuō)：一個(gè)資源，在同一時(shí)刻，只能被一個(gè)線程操作。
那EEPROM舉例：線程A在網(wǎng)EEPROM寫(xiě)10字節(jié)數(shù)據(jù)，剛6個(gè)字節(jié)時(shí)，線程B想要搶占，往EEPROM寫(xiě)入數(shù)據(jù)。你覺(jué)得線程A應(yīng)不應(yīng)該放棄I2C總線，讓線程B寫(xiě)入呢？
答案肯定是不允許的，所以，就有了互斥鎖這么一說(shuō)。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(jìn)行操作。
這三點(diǎn)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(cuò)處理機(jī)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(hào)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(shí)，需考慮代碼的移植、復(fù)用、以及容錯(cuò)。
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(gè)問(wèn)題有許多朋友都在問(wèn)，說(shuō)句實(shí)話，遇到這類(lèi)有爭(zhēng)議的問(wèn)題，一般來(lái)說(shuō)，需要結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況，比如速度、實(shí)時(shí)性、移植性等。
我遇到這類(lèi)問(wèn)題，一般會(huì)根據(jù)實(shí)際情況而定。比如：你的I2C產(chǎn)品要提供給一些不同平臺(tái)用戶，進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，我覺(jué)得軟件IO模擬比較好，方便用戶嘛。
假如你們公司開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品都使用STM32這家公司芯片開(kāi)發(fā)I2C產(chǎn)品，我覺(jué)得，你代碼可以使用硬件I2C。
作者 | strongerHuang
微信公眾號(hào) | strongerHuang
