Arduino и энергонезависимая память

[slyubez]

Приветствую всех.

Хотел бы посоветоваться. Проектирую устройство на Ардуине. Столкнулся с необходимостью записывать в энергонезависимую память раз в минуту несколько байт данных по одним и тем же адресам. Казалось бы, есть EEPROM, однако одни сутки - это 1440 минут, а заявленное число циклов записи в EEPROM - 100 000. Соответственно, при таком режиме эксплуатации память буквально вылетит за несколько месяцев. Сейчас думаю, есть ли какие-либо доступные альтернативные аналоги EEPROM, или может проще писать данные в переменную, обеспечив Ардуину бесперебойным питанием? Энергонезависимая память используется именно в расчете на пропадание электропитания, чтобы при его включении быстро восстановить значение переменной и подкорректировать поведение устройства. Заранее спасибо за советы.

[BlackKilkennyCat]

пишите в разные адреса. писать в одни и те же - это надуманная проблема.
Ну, если это по каким-то причинам всё-таки не изменить, то повесьте мелкий мк, который будет разбрасывать по разным адресам, а для одурины выглядеть как еепром с одним адресом.

[slyubez]

Вот не приходит мне в голову, а как тогда при восстановлении питания определить, из какого адреса нужные данные хватать?

[BlackKilkennyCat]

ну дык по маркеру какому-нибудь.
например, нам надо записать 2 байта. ну пишем 4 байта, только последние два - сигнатура-счётчик, что это последние. два байта - это уже 65 с лишним тыщ вариантов.

Или же найдите еепром не 100к, например: M95M04-DR

Добавлено after 12 minutes 20 seconds:
Можно вообще круто сделать, например, создать нормальный формат записи, типа:
2 байта - сигнатура, а-ля 0хAFAF -означает, что это начало записи,
2 байта - размер данных
8 байт - юникс-время (по нему узнаем и последние данные и когда ваще был сбой)
N байтов - данные, количество которых определено выше
1 байт (по адресу N+13) - контрольная сумма данных

И тогда получится не только распределение по памяти, но и логирование полноценное, за некий период

[slyubez]

ну дык по маркеру какому-нибудь.
например, нам надо записать 2 байта. ну пишем 4 байта, только последние два - сигнатура-счётчик, что это последние. два байта - это уже 65 с лишним тыщ вариантов.

Надо будет прикинуть временные затраты на такое чтение и такую запись - это важно для устройства.

Или же найдите еепром не 100к, например: M95M04-DR

Вот это более интересный вариант, правда его придется детально изучить. Библиотек под ардуино на него нет, но даташит расписан очень подробно - можно попробовать написать библиотеку самому, хотя по правде говоря, я этим раньше никогда не занимался. Впрочем, попробовать интересно.

8 байт - юникс-время (по нему узнаем и последние данные и когда ваще был сбой)

Задача несколько не та - само время возникновения сбоя хранить не требуется.
Тем не менее, спасибо большое за интересные идеи - есть над чем подумать.

[Zhuk72]

DS1302 с батарейкой. У нее есть несколько байт ОЗУ, которые могут использоваться для подобных дел. Лучше не придумаешь.

[Ivanoff-iv]

воспользуйся тем, что в пустой памяти записано FF:
или примени маркер отличный от FF, или в данных не допускай этой комбинации...
пишешь по порядку, как всё заполнилось - всё стираешь и пишешь по новой.
начало записи (запись делай постоянной величины или сам маркер пусть указывает на размер идущей за ним записи) находишь по отличию от FF записанной в ячейку информации.

[Ser60]

Используйте FRAM память вместо EEPROM.

[OKF]

Ivanoff-iv, подтверждаю. Писал в еепром каждую секунду. Однако, довольно муторно.)
RTC, FRAM избыточны.

[Самсусамыч]

slyubez писал(а):

Хотел бы посоветоваться.

Если использовать внешнюю EEPROM то советую посмотреть в сторону 24LC32, у которой первые 4 Кбит (512 байт) имеют повышенную долговечность (10 000 000 запись/стирание).
Или можно использовать SRAM и встроенную EEPROM, а при исчезновении питания данные из SRAM переписывать в EEPROM. Как уже говорилось ранее, данные лучше записывать в новые ячейки по круговому принципу…

[slyubez]

Zhuk72 писал(а):

DS1302 с батарейкой. У нее есть несколько байт ОЗУ, которые могут использоваться для подобных дел. Лучше не придумаешь.

Увы, не пойдет. В качестве RTC в этой схеме я использую DS3231 в связи с довольно высокими требованиями к точности хода часов. Хотя ХЗ, может в ней свое ОЗУ есть. Посмотрю даташит.

воспользуйся тем, что в пустой памяти записано FF:
или примени маркер отличный от FF, или в данных не допускай этой комбинации...

Мне надо хранить uint16_t в определенном диапазоне. Можно, конечно, попробовать как-то поиграть битами и видоизменить число с последующим обратным перекодированием. Как раньше шутили, только с появлением компьютеров был найден ответ на извечный вопрос To be or not to be, и имя ему FF. Попробую этот вариант взять в работу и провести расчеты.
Всем спасибо. Идей масса, можно повыбирать.

[BOB51]

Стандартно использовал DS1307 (при питании устройства от +6 вольт).
(3-х вольтовый аналог - DS1338 пока в живом виде не попадалась

DS1338.pdf

(242.33 КБ) 237 скачиваний

)

Там 56 байт ОЗУ (именно статическое ОЗУ, а не ЕЕПРОМ!) - вполне достаточно для небольшого блокнотика.
Можно еще найти старинные ОЗУ с батарейкой серий М41/M48

CD00001544_M41T56.pdf

(478.2 КБ) 251 скачивание

M48T35.pdf

(472.44 КБ) 238 скачиваний

Или на крайний случай

FM18L08_ds.pdf

(132.33 КБ) 264 скачивания

[slyubez]

Что касается DS1307 - имел опыт и больше не хочу. У меня их точность плавала до +-10 секунд в сутки - это совсем перебор.

Еще такой момент, возвращаясь к EEPROM. Может кто-то анализировал штатные Ардуиновские исходники методов записи в ее EEPROM? Может ли быть так, что данные в память контроллера пишутся не побайтно, а постранично - то есть, при попытке записи счетчик записи/стирания относится ко всем ячейкам страницы памяти?

[BOB51]

Точность зависит от алгоритма прожки обращения к кристаллу.
Для бытовых целей с возможностью коррекции хода - вполне удовлетворительный результат.

Но то под ассемблером на самолапно написанной прожке - как под Си (тем более адуринкой со "штатными библиотеками") не проверял.
Относительно встроенной ЕЕПРОМ адуринки - весьма недоволен остался.
Может вина библиотеки, может "поджаренный кристалл"...

[slyubez]

BOB51 писал(а):

Точность зависит от алгоритма прожки обращения к кристаллу.
Для бытовых целей с возможностью коррекции хода - вполне удовлетворительный результат.

Не очень понял. Часы идут себе и идут, а контроллер лишь обращается к RTC за данными. Или не так?
У меня не чисто бытовые цели, поэтому мой выбор - DS3231. Проверено временем, его точность меня полностью устраивает. Но дополнительной памяти у него, увы, нет.

Относительно встроенной ЕЕПРОМ адуринки - весьма недоволен остался.
Может вина библиотеки, может "поджаренный кристалл"...

А в чем недовольство, если не секрет? Проблемы с целостностью данных?
За ссылки на микросхемы спасибо, хотя схему это заметно усложняет.

Добавлено after 2 minutes 1 second:
Набрел сейчас на вот это. Посмотрю цену и попробую приобрести для опытов.
https://static.chipdip.ru/lib/046/DOC003046482.pdf

[BOB51]

Программа считывает данные только при запуске и коррекции - остальное время тикает внутренний таймер в МК.
Непрерывные циклы чтения вполне вероятный источник отклонений (как и схемотехника монтажа).
Проверять с адуринкой - пока особо не приходилось (тем более с ее платками - там топология схемы принимается "как есть" - разве что "лишние детальки" можно выкусить, да платок с различной разводкой в продаже много встречается - это не самоделка с выверенной схемотехникой).
Касательно ЕЕПРОМ - простейший контроль чистоты ЕЕПРОМ у АВРок программатором и то не всегда "чистое" выдает, а закладка данных в простой термостат под адуринкой меня весьма огорчила. Правда та адуринка была малость "поджаренная", так что не факт.


Есть еще поинтереснее у микрощипа:

23A256_23K256.pdf

(587.27 КБ) 258 скачиваний

23A512_23LC512.pdf

(620.38 КБ) 269 скачиваний

AN1484 - Recommended Usage of Microchip 23XX512_23XX1024 Serial SRAM Devices.pdf

(253.96 КБ) 308 скачиваний

Recommended Usage of Microchip 23X256_23X640 SPI Serial SRAM Devices.pdf

(196.4 КБ) 261 скачивание

[OKF]

Внешний чип для одного uint16_t? Оригинально-с!(((
Кольцевой буфер в ЕЕПРОМ всего делов то.

[slyubez]

Кольцевой буфер в ЕЕПРОМ всего делов то.

Склоняюсь пока к этому варианту.

[OKF]

Не благодарите.)

[jcxz]

slyubez писал(а):

У меня не чисто бытовые цели, поэтому мой выбор - DS3231. Проверено временем, его точность меня полностью устраивает. Но дополнительной памяти у него, увы, нет.

Замените его на что-то из линейки FM31T372/374/376/378. И будет вам и RTC с погрешностью не более 2.5 минут за год (встроенный уже на заводе температурно-компенсированный кварц) и + несколько Кб FRAM. И всё это счастье в одном флаконе корпусе. И никакой мороки с кольцевыми буферами - можно писать в одни и те же адреса хоть до посинения!
Ну или FM31276/FM31278 - из той же оперы, только кварц внешний и калибровать нужно самостоятельно.